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Lithoz发布LIS技术陶瓷3D打印机CeraMax Vario V900

来源:南极熊3D打印网 1531 2022-06-02

颗粒在线讯:目前,3D打印高性能陶瓷的主要工艺是立体光刻(SLA)和粘结剂喷射(BJ),这两种技术具有不同的优势,对于陶瓷3D打印的发展都做出了重要贡献。然而,这些3D打印技术仍然具有一定的局限性,因为在烧结阶段不能完全排胶,所以无法生产高壁厚、大尺寸、完全致密的氧化物陶瓷产品。

2022年6月2日,奥地利Lithoz(俐陶智)刚刚发布了一款全新的陶瓷3D打印机CeraMax Vario V900,由于使用水基浆料,有机粘合剂的含量低至2-3%,它能够生产完全致密的大尺寸、壁厚可达 40 mm的陶瓷部件,这是陶瓷制造技术的新突破。

这款新设备采用LIS(Laser Induced Slip Casting)激光诱导注浆成型技术,可以打印出各类工业应用的陶瓷产品,而且与传统陶瓷加工方法相比还具有一定的经济优势。

CeraMax Vario V900 陶瓷3D打印机

▲CeraMax Vario V900 陶瓷3D打印机,将尺寸、厚壁、完全致密等特性结合,可用于大型部件甚至黑色陶瓷打印(来源:Lithoz)

目前,CeraMax Vario V900设备提供了两种不同的打印尺寸,分别为100 mm x 100 mm或 250 mm x 250 mm (x/y)。

CeraMaxVario V900打印平台

▲CeraMaxVario V900打印平台,最大为 250 mm x 250 mm x 290 mm(来源:Lithoz)

Lithoz表示,在设备正式发布之前,就有客户订购了四台 CeraMax Vario V900陶瓷3D打印机,这款设备的技术参数如下。

表 Lithoz CeraMaxVario V900的技术参数

CeraMaxVario V900的技术参数

如果将CeraMax Vario V900及LIS技术与现有的陶瓷3D打印机系统(SLA、BJ)对比,会发现它是一种制造高性能陶瓷部件的全新方法,为陶瓷的3D打印提供了新的可能性。主要有以下优势:

●使用水基浆料,有机粘合剂的含量低至2-3%。

●不需要额外排胶,因为粘合剂含量低

●可以打印氧化铝、氧化锆、以及氮化硅、碳化硅等深色陶瓷材料

●生坯可直接进行加工

●可以实现与传统工艺相同的壁厚

●收缩率可事先精确计算

●能够实现复杂的三维结构

CeraMax Vario V900 首次实现了使用增材制造工艺打印工业级高致密度的碳化硅。LIS技术为当今使用的增材制造技术谱系增加了一个新的维度。

CeraMax Vario V900打印的氧化铝样品

▲CeraMax Vario V900打印的氧化铝样品(a)碳化硅样品(b)的SEM图像

除了取得技术突破之外,Lithoz推出的CeraMax Vario V900打印机还能够降低陶瓷3D打印的成本。比如:

● 材料成本:现有成熟的陶瓷工业材料,只需为LIS工艺稍作调整即可使用,材料的单位成本与传统工艺几乎没有区别。

● 转换成本:生坯打印完成之后可以直接进入传统的后加工步骤,如干燥、精加工和烧结。因此,采用LIS技术只需要在生产工艺流程做少量变动。

● 时间成本:CeraMax Vario V900的打印速度很快,只需要大约30-40秒就能完成一层的打印。

● 模具成本:通过传统压制工艺生产陶瓷部件需要定制模具,模具投资约5000-20000欧元。使用LIS工艺可以省去模具成本,对于小批量生产或者原型制造尤为重要。

● 模具交付时间:除了模具的制造成本外,还可以省去约三至六周的模具交付时间。

● 初始制样成本:基于完全数字化的成型工艺,可以通过对材料特性的精确预测,从而有效避免了多次制样试验。

● 能源成本:由于收缩率可以精确计算,打印一个零件后只需要进行一次样品烧制,能源成本大大降低。

● 机器停机成本:减少传统工艺制样期间因为加压和更换模具所产生的停机成本。

▲CeraMaxVario V900可以打印大尺寸、高完成度的陶瓷部件(来源:Lithoz)

Lithoz表示:使用CeraMaxVario V900生产订单,从收到订单到成品部件,可以在一周内完成。CeraMax Vario V900能够快速地融入现有的陶瓷产业链,先进的制造成型过程能够使生产效率大大提升。打印出的零件可以很容易地进行后加工。可以广泛用于雷达罩、航空航天卫星镜,以及半导体和机械行业常用的部件如陶瓷环和喷嘴零件,甚至也包括卫浴产品和工艺品设计。

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