D3-AM 创新微颗粒喷射3D打印技术，推进高性能陶瓷组件生产

2023年11月21日，南极熊获悉，3D 打印公司D3-AM在Formnext 2023展会上推出了其新型微颗粒喷射 (MPJ) 3D 打印技术。该技术克服了传统喷墨系统的局限性，增强了高性能陶瓷的增材制造。

此外，D3-AM 在 11.1 号展厅 F38 展位的贸易展上展示了由氧化铝和烧结碳化硅 (SSiC) 开发的组件。D3-AM GmbH 首席产品官 Stefan Waldner 表示：“从理论角度来看，材料喷射代表了增材制造中最有前途的技术，因为它能够逐滴、逐个体素地构建物体。然而，传统喷墨打印头之前的材料限制一直是市场突破的重大障碍。通过消除材料兼容性限制，我们能够生产以前认为不可能的组件。我们的技术有潜力改变未来的制造过程，从航空航天到能源转型。”

△D3LABII，D3-AM的打印系统。 照片来自 D3-AM。

利用微颗粒喷射技术重塑增材制造

D3-AM 是Durst Group旗下的一家初创公司，利用其母公司在数字打印和生产技术等各个行业的专业知识。该公司专注于通过 MPJ 等解决方案重塑增材制造，为针对功能和特定应用领域进行优化的高质量组件提供实用的工业生产选项。

MPJ 技术有利于直接打印高度浓缩且具有广泛粒径和分布的水基悬浮液。这一突破消除了与材料兼容性相关的限制，能够智能生成液滴，用于打印复杂、高质量和致密的组件。MPJ 的多功能性涵盖粗粒碳化硅到细粒氧化锆，开启了多种材料开发的可能性。

△由烧结碳化硅 (SSiC) 制成的打印螺旋结构。 照片来自 D3-AM。

陶瓷3D打印的进步

在今年的5月份，国内江南大学研究人员开发了一种新型无支撑陶瓷3D打印技术，相关研究被发表在《自然通讯》上。该方法结合了直接墨水书写和近红外（NIR）光诱导上转换粒子辅助光聚合。两步工艺包括压力挤出陶瓷浆料，然后使用 980 nm NIR 激光瞄准浆料，通过光聚合立即原位凝固和固化。这使得能够对无支撑的复杂陶瓷结构进行 3D 打印，从而在机械、电子、能源、航空航天和生物医学领域提供潜在的应用。该方法减少了后处理，提高了精度，并降低了材料使用量，在陶瓷增材制造领域取得了重大进步。

△江南大学的陶瓷3D打印技术研究，该技术能够在没有支撑的情况下曲线打印陶瓷，使其在空间中自由延伸

与此同时，Lithoz的基于光刻的陶瓷制造 (LCM) 技术也正在加强3D 打印在航空航天领域的应用。高性能陶瓷以其硬度和耐用性而闻名，因为它们在恶劣条件下超越了金属极限，因此越来越受到重视。Lithoz 的 CeraFab S65采用 LCM技术，能够精确 3D 打印飞机涡轮叶片的陶瓷铸造芯，从而缩短开发时间。其多材料 3D 打印机具有灵活性，允许定制孔隙度和复杂设计，提高效率并减少空间碎片。Lithoz扩大了生产规模，展示了陶瓷射频滤波器和氮化硅气动喷嘴等高效航空航天部件的潜力。