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

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，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，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

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（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。