大壁厚陶瓷光固化3D打印工艺，因泰莱激光实现新突破

南极熊导读：大壁厚陶瓷光固化3D打印工艺，在后期脱脂和烧结环节往往出现问题，国内公司因泰莱激光已经实现了新突破。

近年来，光固化陶瓷3D打印技术广受业内关注。相对于其它陶瓷3D打印方式，光固化陶瓷3D打印具有成型效果好、精度高、表面质量好、烧结后成品致密性好、强度高等优点，在航空航天、生物医疗、能源化工、工程机械、电子制造等领域应用广泛。

光固化陶瓷3D打印在成型工艺上已经发展较为成熟，但是在后期脱脂和烧结环节，生坯XYZ三个方向的厚度都超过7mm时，易产生开裂、变形、脱皮等问题，导致制件失败，其主要原因：

• ①在光固化过程中存在固化内应力，在脱脂过程存在一个应力释放过程而导致开裂；

• ②光固化陶瓷材料有机物含量高，并且通过聚合反应形成三维空间网络结构的大分子，壁厚了就较难脱脂；

• ③对于高致密度的结构陶瓷，由于高的固含量导致颗粒之间较难形成合理的脱脂通道。

△脱脂烧结过程中出现开裂变形

△ 工艺改善前后对比图　　

南极熊获悉，最近，因泰莱激光在大壁厚陶瓷材料光固化陶瓷3D打印工艺上取得突破性进展。他们利用自主研发的氧化铝陶瓷材料和CeraBuilder系列陶瓷3D打印设备，实现了大壁厚氧化铝陶瓷（XYZ三个方向上厚度均大于20mm）的打印成型和脱脂烧结，烧结后的成品件，外表和内部无裂纹、致密性好、强度高。

△蜂窝板

△陶瓷型芯

△实心圆柱

因泰莱激光自2016年开始一直专注于陶瓷3D打印技术，针对光固化陶瓷3D打印中大壁厚陶瓷件普遍存在的脱脂烧结后开裂问题，这几年因泰莱激光在研发上持续投入、组织技术攻关，对浆料配制、生坯打印成型、生坯的脱脂和烧结各过程进行有效控制，经过大量测试研究后，最终规避了大壁厚陶瓷件开裂风险，技术取得重大突破， 整个打印生产过程仅需一周的时间，便可得到合格的大壁厚陶瓷结构件，并已通过了多次试验论证。

大壁厚氧化铝陶瓷件3D打印工艺

以下是大壁厚氧化铝陶瓷件3D打印工艺过程：

①3D打印成型：

△工艺人员操作打印中

△CeraBuilder 100Pro陶瓷3D打印机

△陶瓷3D打印过程

△打印完成升起

②脱脂烧结：

△放入烧结

③烧结后成品：

△脱脂烧结后氧化铝陶瓷件

△脱脂烧结后的实心圆柱