2022年10月19日,南极熊获悉,陶瓷3D打印领域新加入了重量级玩家,佳能最近宣布面向中国市场推出“SLM技术陶瓷3D打印服务”。
陶瓷的传统加工方法是将陶瓷粉末材料放入模具中加压凝固成形,然后放入炉中烧制,最后对表面进行研磨等处理,使其产品化;但是,制作模具不仅需要一定的时间,还需要高昂的成本;因此,陶瓷3D打印技术应运而生,目前,市面上的陶瓷3D打印技术主要包含四种:
●选择性激光熔化技术:陶瓷粉末材料通过用激光照射来熔化和成型。
●粘合剂喷射技术:通过粘合剂将陶瓷粉末材料层叠而成型。
●光固化技术:用紫外线照射树脂和陶瓷粉末的混合材料而逐层成型。
●挤出成型技术:从喷嘴挤出加热熔化的陶瓷粉末材料并堆积成型。
由于添加了光敏树脂作为粘合剂,因此在脱脂烧结过程中,陶瓷零件一般会收缩15~20%左右,而且在烧结过程中容易出现裂纹。因此,要想得到精准的零件尺寸,设计者需要在烧成工序中以收缩为前提进行设计,在制作细小形状和复杂结构方面会存在很多的难题。
佳能陶瓷3D打印技术
佳能陶瓷3D打印技术,使用自主研发的氧化铝陶瓷粉末配合SLM技术,则很好地解决了上述问题,成功实现了高精细陶瓷3D打印的实用化。由于氧化铝陶瓷粉末的熔点在2000℃以上,很难用激光熔化,佳能在其中加入了提升红外线吸收效率的辅助材料,使熔点降低到1700℃左右,而得以成功使用SLM技术实现陶瓷3D打印。
值得一提的是,佳能的陶瓷粉末中不含有树脂,在3D打印过程中也不添加树脂粘结剂,因此也就无需考虑脱脂的困扰,一定程度上解决了含树脂陶瓷材料普遍面临的烧结收缩严重、脱脂困难、容易出现裂纹等问题。
佳能陶瓷3D打印技术不仅可以制作空腔、蜂窝、中空流路等复杂结构,而且在一定程度上突破了以往造型的限制,可以成型φ0.5mm的细孔,0.4mm的薄壁结构,以及厚达25mm的厚壁结构(受形状影响壁厚可能变化)。
● 无需模具,节约时间和成本;
● 耐高温、耐磨损、耐腐蚀、绝缘;
● 适合空腔、蜂窝、中空流路等复杂结构;
● 可实现细孔、薄壁、厚壁造型;
● 收缩变形小,制作精度±0.8%;
● 最大造型尺寸240*240*240mm;
● 一件即可制作,制作周期短 。
据了解,佳能已经开始在中国市场推出陶瓷3D打印服务,可以根据用户提供的图纸,进行陶瓷3D打印,并向用户提供成品;该陶瓷3D打印服务预计可以应用于航空航天、半导体、医疗设备、汽车制造、精密仪器、科研开发等多个工业领域。
本文来源于公众号“南极熊3D打印”
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