美国工程师欢呼陶瓷3D打印“突破”

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美国的研究人员已经开发出一种陶瓷加工技术,该技术使用3D打印来制造异常复杂、坚韧和耐热的陶瓷部件。

来自加利福尼亚州马里布HRL实验室的研究小组声称,与现有的生产技术相比,这种新工艺具有巨大的优势,可以为陶瓷部件开辟一系列新的应用领域。

该技术的核心是可与立体光刻(SLA)一起使用的树脂配方,这是一种使用激光固化介质逐层构建组件的添加剂工艺。

一旦部件以这种方式打印出来,就会在高温窑中烧制,将固化的树脂转化为陶瓷。

根据HRL的高级化学工程师Zak Eckel的说法,这种材料可以承受1700°C以上的温度,并且比类似材料的强度高10倍。

这项技术在最新一期《科学》杂志-据称比现有工艺有巨大的优势。

传统上,陶瓷部件是通过烧结从粉末中固化的,这会引入孔隙率并限制可实现的形状和最终强度。这种部件易碎,在加工过程中容易破裂,限制了它们的应用。

3D打印在几何灵活性上提供了一个巨大的飞跃,可能提供了一个解决这个问题的方法。然而,迄今为止,许多陶瓷的高熔点使得3D打印陶瓷部件变得困难。

项目经理Tobias Schaedler博士说:“通过我们新的3D打印工艺,我们可以充分利用这种氧化碳化硅陶瓷的许多理想特性,包括高硬度、强度和温度能力,以及耐磨损和耐腐蚀。”

该团队声称,该工艺和材料可以用于广泛的应用,从喷气发动机和高超音速飞行器的大型部件到微机电系统和电子设备封装的复杂部件。

HRL由波音和通用汽车共同拥有,目前正在为这项技术寻找商业化合作伙伴。