陶瓷結(jié)實(shí)、輕便并且比許多金屬更耐熱，是制造飛機(jī)或火箭零件的理想材料。日前，著名研究機(jī)構(gòu)HRL實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一種新型3D打印技術(shù)，使它們能夠克服傳統(tǒng)陶瓷加工的限制，創(chuàng)造堅(jiān)固、無(wú)瑕的陶瓷制品。例如，航天飛機(jī)上的隔熱磚就是由陶瓷制成的。

陶瓷3D打印機(jī)可以建造太空飛船 

     研究人員說(shuō)，他們的技術(shù)將使任何人都能3D打印幾乎不會(huì)破裂的陶瓷，這些3D打印陶瓷可以被制作成復(fù)雜、彎曲或多孔的形狀。陶瓷的主要優(yōu)點(diǎn)之一是它們?cè)诟邷叵戮哂懈叨鹊姆�(wěn)定性，此外還具有優(yōu)良的環(huán)境耐性和強(qiáng)度。

      研究人員一直在尋找方法來(lái)3D打印陶瓷，主要障礙之一是陶瓷顆粒的屬性，因?yàn)檫@些陶瓷顆粒在加熱時(shí)不會(huì)結(jié)合在一起。因此，已經(jīng)開發(fā)出的少數(shù)3D打印技術(shù)生產(chǎn)陶瓷的速度緩慢，并且生產(chǎn)出的物品也容易破裂。

       HRL的高級(jí)化學(xué)工程師Zak Eckel和高級(jí)化學(xué)博士Chaoyin Zhou采用硅氧基聚合物改進(jìn)了這些工藝，在聚合時(shí)限制紫外光使得增材物品不需要UV固化步驟。該發(fā)明基本上是一種樹脂配方，幾乎可以被3D打印成任何形狀和尺寸的零件。

“我們團(tuán)隊(duì)克服陶瓷工藝的固有挑戰(zhàn)，開發(fā)出一種在各類行業(yè)有無(wú)數(shù)用途的新材料，”HRL Sensors和Materials Laboratory的資深科學(xué)家Tobias Schaedler博士解釋說(shuō)。“所得到的材料可以承受超過(guò)1700°C的高溫，并且表現(xiàn)出高于類似材料十倍的強(qiáng)度。”

當(dāng)聚合物被打印后，該零件被加熱到高溫燃燒掉氧原子，從而形成一個(gè)高度致密和堅(jiān)固的碳化硅產(chǎn)品，它可以承受超過(guò)1700°C的高溫，并表現(xiàn)出高于類似材料十倍的強(qiáng)度。

“從噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和超音速飛行器的大型構(gòu)件，到微機(jī)電系統(tǒng)和電子器件包裝中的復(fù)雜零件，通過(guò)該工藝都可以制作，”Schaedler解釋說(shuō)。HRL 和 DARPA所資助的該研究的進(jìn)一步技術(shù)信息，包含在本月Science的報(bào)告中，351卷第6268頁(yè)58-62行。

“與金屬和聚合物相比，陶瓷極高的熔點(diǎn)增加了增材制造的挑戰(zhàn)。由于陶瓷不容易被鑄造或加工，3D打印在幾何可塑性方面是一個(gè)大飛躍。我們報(bào)告的有機(jī)單體，在光固化3D打印機(jī)上或通過(guò)圖案化的掩模進(jìn)行紫外光固化，形成了有復(fù)雜形狀和蜂窩結(jié)構(gòu)的3D聚合物結(jié)構(gòu)。

(責(zé)任編輯：admin)

• 安克創(chuàng)新推出eufyMake E1
• Photocentric推出專為太空
• 速度超過(guò)每小時(shí)30厘米，Te
• Roland推出兩款新型陶瓷3D
• 黑格Reflex RS發(fā)布，或?qū)?/a>
• 精度提升、效率提高，3D S

• ·安克創(chuàng)新推出eufyMake E1，全球首款個(gè)
• ·Photocentric推出專為太空環(huán)境設(shè)計(jì)的高
• ·速度超過(guò)每小時(shí)30厘米，Tethon3D和Cari
• ·Roland推出兩款新型陶瓷3D打印機(jī)，燒結(jié)
• ·黑格Reflex RS發(fā)布，或?qū)⑹墙衲曜詈玫?/a>
• ·精度提升、效率提高，3D Systems 推出
• ·光固化陶瓷3D打印機(jī)，快速開發(fā)陶瓷零部
• ·匯總：市場(chǎng)上的12種頂級(jí)陶瓷3D打印機(jī)