本帖最后由 可可小熊 于 2022-4-15 23:30 编辑
用3D打印机来生产陶瓷零件正在成为新的潮流，其中主流的陶瓷3D打印机都是基于光固化技术，通过将陶瓷粉末混入光敏树脂的方式来制备用于打印的陶瓷浆料。据南极熊了解，光固化工艺对于陶瓷浆料的流动性要求较高，粘度低、流动性好的浆料更容易刮平、补充和打印。但同时也意味着浆料中的陶瓷固含量较低，烧结过程中收缩变大等问题。那么全球有多少领先的厂商研发光固化3D陶瓷打印机呢，他们的打印机各自有什么特点呢？下面南极熊将为此展开介绍，本文分为三个板块：国外光固化陶瓷3D厂商、国内光固化陶瓷3D厂商和其他陶瓷3D打印工艺。如果你感兴趣，就请看下去吧！
一、国外领先的光固化3D打印厂商（排名不分先后）
１.3DCERAM
3DCERAM自2001年以来就专注于陶瓷3D打印技术，是目前全球领先的陶瓷3D打印厂商之一。 3DCERAM专注于陶瓷3D打印在不同工业领域中的实际应用，例如帮助生物医学公司和参与者为医疗器械开发和生产实施陶瓷3D打印；进行小型卫星天线的设计和制造；陶瓷多材料3D打印等。目前，3DCERAM主要推出C900 HYBRID和C3600 ULTIMATE型号的3D打印机。
C900 HYBRID 主要特点是实现多材料打印和大尺寸零件的制造。C3600 ULTIMATE 采用自上而下的立体光刻技术（SLA），和无需支撑即可打印的技术，用于大批量生产或生产大型零件。 3DCERAM推荐使用他们配套的陶瓷材料，他们研发的陶瓷材料具有高强度、高尺寸稳定性（低热膨胀系数）、低密度、高耐磨性和耐腐蚀性、出色的化学稳定性，在业内处于领先地位。研发材料范围包括氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷（氮化硅、氮化铝）。
△C900 HYBRID
△C3600 ULTIMATE
△研发的陶瓷浆料
2.Formlabs
Formlabs最初由三位麻省理工的学生在2011年9月成立于美国波士顿,如今已有两百多家经销商和分销商。2012年,Formlabs开始进入市场,让专业的3D打印技术变的触手可及。通过低成本、高效率、重设计的产品给当时的市场带来了一场全新的体验。从2012年至今,从Form1到From3产品的三代更新,Fromlab专业的立体光固化科技让技术变的触手可及。Formlab的应用行业涵盖广泛,包括工程、医疗、教育、听力学、牙科、珠宝、娱乐等等。代表性合作项目包括New Balance运动鞋和吉列剃须刀的手柄等部分。
最新的Form 3+是一款经济实惠的工业级SLA 3D打印机，提供可靠的打印质量和准确性、易于设置和维护，以及各种高性能材料。Formlab还建立了自己的材料研发库，用户可以根据自己产品的特性进行材料的选择。特别地，Formlabs 能够为世界上最流行的桌面立体光刻 (SLA) 系统提供价格实惠的陶瓷3D打印材料Ceramic Resin，具体陶瓷材料特性请下载文末文档，成为率先使用 SLA 聚合物开发前沿材料的人之一（这种材料以前只能在工业和研究环境中以极高的成本获得）。艺术家和设计师可以使用 Ceramic Resin 制作手工无法实现的复杂几何形状。
△Form 3+
△ 由Ceramic Resin制作的艺术品
3.Photocentric
Photocentric是一家研发LCD光固化3D打印机和材料的公司,也是世界五大光聚合物树脂供应商之一。它主要研究树脂，近年来对陶瓷领域也有涉及。南极熊获悉，2022年4月，Photocentric 获得创新资助，以领导开创性的碳化硅项目。该项目将实现工业规模生产的高质量碳化硅零件，碳化硅这是最具挑战性的陶瓷材料之一，其价格使其能够在基础工业中得到广泛采用，但由于碳化硅具有坚硬、耐热（在 2730°C 下熔化）、耐磨和耐化学腐蚀等优良性质，它制造起来十分困难。该项目将结合英国的发明，利用陶瓷SLA增材制造方法制造致密的碳化硅部件。2019年，Photocentric利用陶瓷打印机打印了致密的氧化铝部件。
△Photocentric的打印机
4. DDM Systems
DDM Systems 是一家位于亚特兰大的增材制造和3D 打印初创公司。DDM使用3D打印陶瓷外壳模具进行复杂工程部件的精密熔模铸件。早在2014年，DDM就推出了LAMP3D 打印机，即是 Large Area Maskless Photopolymerization（大幅面无掩模光聚合）的简称。既适用于打印较小的产品原型（25×25×30厘米），也能胜任打印大型的对象（60×60×60厘米）。DDM为不同行业制造复杂的金属部件。DDM首先获取用户 CAD模型，然后设计并生产优化的3D打印的陶瓷外壳，从而进行高速度和高精度的铸件制造。DDM 的大面积无掩模光聚合 (LAMP) 陶瓷 3D 打印技术带来了先进的功能，包括拓扑优化和生成设计，以方便和更短的3D 打印交货时间来实现复杂的组件。
△Suman Das博士展示的用LAMP技术3D打印的陶瓷模具
5. SK Fine
SK Fine很早就开发了陶瓷3D打印机，并在日本率先将这些产品推向市场。SK Fine作为SHASHIN KAGAKU的子公司，于 2018 年 10 月 17 日成立，旨在将 3D 陶瓷打印商业化。SK Fine 基于SHASHIN KAGAKU .开发的设备和材料配方技术（分类、搅拌和成型），根据市场需求生产和销售3D打印机和3D打印陶瓷零件。它利用在电子元器件光刻设备方面的先进核心技术，充分应用于SLA所需的光学光刻、精密装配和控制技术中。现已制造了多台型号不同SLA陶瓷3D打印机，以满足各种生产需求，具体参数如下表。
△ 型号参数
6. LITHOZ
Lithoz是一家奥地利陶瓷打印机设备厂商，是最早进入中国市场的陶瓷3D打印制造商，专注于LOM技术。Lithoz进入中国市场首先与清华大学材料学院展开合作，同时清华也购买了国内首台设备。
Lithoz较有名的是CeraFab系列的打印机，它们是使用增材制造实现高性能陶瓷工业批量生产的最优选择。CeraFab 系统系列中的每台机器（包括 S25、S65 和 S230）都为高级开发提供了完整的 3D 打印系统。总共可以组合四个生产单元，使其易于扩大规模，并能够快速制造卓越的陶瓷部件。从小规模到大型零件生产，这些机器由于其不同的构建体积和最快的构建速度，可以适应所有类型的3D打印项目。Lithoz 作为陶瓷增材制造的全球市场引领者和技术先驱 ，一直在开发突破性的多材料3D打印技术。如今借助Lithoz全新推出的多材料3D打印机，增材制造不再局限于单项材料。CeraFab Multi 2M30充分利用了增材制造的全部潜力，可在单个组件中对陶瓷、金属和聚合物等不同材料及其特性进行组合处理。
Lithoz 同时为其客户提供各种材料，用于高性能和生物可吸收陶瓷的增材制造。每种原材料都针对 Lithoz 的 LCM 技术进行了专门优化，以促进高质量零件的生产。Lithoz 材料具有高分辨率、卓越的表面质量和为生产而调整的机械性能。具体材料参数可在文末下载。
△用于高性能和生物可吸收陶瓷的 3D 打印机
7.ADMATEC
Admatec是3D打印机和熔炉的供应商，用于生产和开发高质量的金属、陶瓷和多材料零件。Admatec重点推出的Admaflex是先进DLP 陶瓷3D打印的商用技术，因为它可以获得具有精细特征、高精度和光滑表面的产品。高密度陶瓷和金属的最终用途部件可以生产出具有与传统成型技术相媲美的优异材料性能。这项技术能够为医疗、航空、熔模铸造、科学研究等高要求市场生产高质量的产品。最新推出的 Admaflex 130 旨在有效处理高粘度材料，例如某些高陶瓷浆料，从而实现高可靠性和打印速度。这种创新系统还可以通过重复使用多余的材料来实现高效的原料管理。我们的原料系统已获得美国专利号 11,141,909 的专利。非常少量的浆料就足以开始打印，这使得该系统非常适合研究和珍贵材料的 3D 打印。
△ Admaflex 130
8. Prodways
Prodways 一直在开发陶瓷 3D 打印机，允许使用氧化锆、氧化铝和羟基磷灰石等技术陶瓷材料打印零件。这些应用主要存在于电子、医疗、航空和奢侈品市场。Prodways 最早的陶瓷打印机未ProMaker V6000。为了应对新的和更大的应用，2018年，Prodways 宣布推出其新的MOVINGLight® V10 DLP 陶瓷3D打印机。这款更紧凑的打印机具有更大的打印平台。Prodways 是仅有的能够使用高粘度材料进行打印的公司之一，陶瓷含量非常高，因此更易生产密度大的陶瓷零件。
△ MOVINGLight® V10 陶瓷 3D 打印机
9. TETHON
Tethon 3D 于 2014 年在内布拉斯加州奥马哈成立，是美国陶瓷协会的成员。Tethon 3D专注于陶瓷材料，为各种工业、消费和设计行业生产最好的材料。他们生产用于 3D 打印的陶瓷粉末和光固化陶瓷、金属和聚合物树脂。Tethon 3D 多年来一直在开发专业树脂，但 Bison 1000 树脂3D打印机是他们的第一款商用3D 打印硬件。Tethon 3D Bison 1000 是一款陶瓷和金属 DLP 3D 打印机。这款桌面DLP 3D 打印机由 Tethon 3D 在美国与内布拉斯加大学合作开发。
△桌面级Tethon 3D Bison 1000 打印机
△研发的部分材料
其他链接：
LITHOZ 研发材料手册
LITHOZ_Materialfolder_EN_web.pdf
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