工業(yè)級高性能陶瓷3D打印機在江蘇昆山問(wèn)世

張開(kāi)嘴，對準口腔3D掃描一下，打印機就能打印出一顆氧化鋯陶瓷義齒。昆山工業(yè)技術(shù)研究院獲悉，由其孵化團隊自主研制的工業(yè)級高性能陶瓷3D打印機和配套的陶瓷漿料近日問(wèn)世，并獲得3D打印陶瓷義齒的醫療器械注冊證。


3D打印技術(shù)出現以前，人們制作一顆假牙，需要咬出牙膜，再送到工廠(chǎng)制作，并反復雕琢，制作周期較長(cháng)。近年來(lái)，金屬3D打印技術(shù)逐步應用于牙冠、牙橋、支架等制造，不僅提升了效率，還節省了材料。但陶瓷義齒的3D打印一直是件難事。難點(diǎn)在于材料和激光固化技術(shù)，在保持材料流動(dòng)性的同時(shí)，還要能迅速凝結。

據介紹，陶瓷3D打印機采用激光掃描固化高陶瓷含量漿料。打印過(guò)程中，激光功率、激光光斑大小和掃描速度可變；3D打印氧化鋯陶瓷義齒的材料利用率達90%以上，義齒無(wú)內裂紋，成本較低。

這種陶瓷3D打印機和配套材料具有完全自主知識產(chǎn)權，性能達國外先進(jìn)水平，且3D打印材料全部實(shí)現自主研發(fā)生產(chǎn)，可取代進(jìn)口。

陶瓷3D打印技術(shù)詳解

陶瓷件的3D打印包括配置陶瓷漿料、繪制三維模型并切片、3D打印成型、燒結等流程，其無(wú)需原胚和模具，就能直接根據計算機圖形數據，通過(guò)增加材料的方法生成任何形狀的物體，簡(jiǎn)化產(chǎn)品的制造程序，縮短產(chǎn)生的研制周期，提高效率并降低成本?！?br/>
目前陶瓷3D打印成型技術(shù)主要可以分為噴墨打印技術(shù)(IJP)、熔融沉淀技術(shù)(FDM)、分層實(shí)體制造技術(shù)(LOM)、選擇性激光燒結技術(shù)(SLS) 和立體光固化技術(shù)(SLA)等。 使用這些技術(shù)打印得到的陶瓷坯體經(jīng)過(guò)高溫脫脂和燒結后便可得到陶瓷零件。根據成型方法和使用原料的不同，每種打印技術(shù)都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)展程度也有差距。

相關(guān)數據顯示，國內從事3D打印的企業(yè)接近200家，70%集中在桌面打印領(lǐng)域，而從事工業(yè)打印機生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè)有四五十家，從事金屬打印的企業(yè)有三十家，從事生物打印的企業(yè)大概接近十家，從事材料打印的企業(yè)大概有二三十家。雖然在企業(yè)數量上，我國已經(jīng)可以媲美國外企業(yè)，但是在綜合實(shí)力方面，仍有很大的差距。

展望未來(lái)，3D打印是以數字化、網(wǎng)絡(luò )化為基礎，以個(gè)性化、短流程為特征，實(shí)現直接制造、桌邊制造和批量定制的新的制造方式，相信在不久的將來(lái)，3D打印技術(shù)一定會(huì )在陶瓷領(lǐng)域大有作為。