成果信息

3D打印陶瓷无需原胚和模具，也不需加工，就能直接根据计算机图形数据，通过增加材料的方法生成任何形状的复杂形状物体，因此受到国内外陶瓷领域专家高度的关注。陶瓷与硬质合金的高熔点、高硬脆性导致其增材制造最难打印成型的材料，通常要借助高分子材料或金属材料作为粘结剂进行3D打印。采激光选区烧结、激光选区熔化、激光近净成形、电子束选区熔化等直接成型方式往往在快速凝固过程中会产生较大的热应力，从而形成较多的微裂纹，不适合增材制造陶瓷材料。熔融沉积成形即将陶瓷粉末和有机粘结剂相混合，用挤出机或毛细血管流变仪做成丝，然后分层堆积成型方式做出陶瓷件生胚，后续烧结制备。此方法的缺点是表面出现层状纹理，成型精度差，需后续打磨处理。光固化是3D打印技术成型精度最高，并且高效，高集成化，材料利用率高，其打印陶瓷粉末的工作原理是将通过激光在加有陶瓷粉体或前驱体液态光敏树脂选择性地固化成形复杂零件，然后经干燥、脱脂、烧结，故而可以保征成型陶瓷产品的高精度，并且产品经烧结后基本不会开裂，性能优良。 )

背景介绍

先进陶瓷材料及硬质材料的高强高硬特性，使其难以加工成型，科技发展对陶瓷、硬质合金制件复杂程度与精度要求越来越高，这已成为其应用的最大障碍。而增材制造（3D打印）技术的出现，则使突破先进陶瓷应用的最大障碍即成型困难成为可能。)

应用前景

成果属于20大产业链中先进硬质材料、先进陶瓷材料与3D打印及机器人，本成果已经在实验室试制成功，取得良好的效果，市场应用前景较为广阔。)