氧化铝陶瓷3d打印技术、优势及应用

发布日期:2024-03-01

浏览量:232次

氧化铝陶瓷是一种优异的性能材料,具有机械强度高、耐高温、绝缘性能强、化学稳定性高、透明度高等优势,广泛应用于航空航天、电子、医疗、能源、精密器械等领域。

 

相比传统模具或者手工陶瓷制造工艺来说,氧化铝陶瓷3D打印生产效率更高、设计更灵活、制造精度更高,能实现复杂微结构的制造。

 

常见氧化铝陶瓷3D打印技术

1、喷墨3D打印

喷墨头将陶瓷颗粒和液体粘结剂的混合物喷出,逐层构建物体,随后通过烧结或热处理来固化陶瓷。

 

2、选择性激光烧结(SLS)

粉末状氧化铝材料通过逐层沉积在打印床上,并利用激光或其他热源来烧结粉末,逐渐形成所需的物体。这种方法可以创建具有较高密度和精细结构的氧化铝陶瓷零件。

 

3、光固化3D打印

将制备好的陶瓷浆料在光固化成型机上逐层固化,累加成素坯,再通过加热脱脂工艺的零件素坯进行烧结,便可得到高密度的陶瓷样件。

 

当然,陶瓷材料在3D打印过程中仍然具有挑战,如颗粒堆积密度、烧结过程控制等仍然是巨大的挑战。

 

3D打印氧化铝陶瓷的优势

1、复杂结构制备

通过3d打印技术,能够制造复杂的几何结构样件,精度可达微纳级别。

 

2、定制化程度更高

通过3D打印技术,能实现氧化铝陶瓷定制生产,不需要额外的模具,只需要对设计文件进行调整即可。

 

3、降本增效

3D打印能实现小批量生产加工及个性化定制,减少材料的浪费和能源的消耗,生产效率更高,成本更低。

 

3D打印氧化铝陶瓷应用领域

1、制造业

由于氧化铝的高耐磨、高硬度特性,被大量应用于工业设备零部件中,比如轴承、机械中,并且能实现复杂几何形状的制造。

 

2、航空航天

氧化铝陶瓷的高温稳定性、高强度特质,航空发动机中的涡轮叶片、喷气嘴等零部件也常使用氧化铝。

 

3、电子器件

氧化铝陶瓷在电子器件中具有良好的绝缘性能,可用于制造电子绝缘基板、电容器等组件。

 

4、医疗领域

氧化铝陶瓷具有良好的生物相容性和抗腐蚀性能,可植入人工骨骼和人工关节,比如摩方牙齿贴面最低厚度可达40微米。

 

 

随着技术的发展,3D打印氧化铝陶瓷将会有更多新的应用领域出现,为人们创造更多的可能性和机会。

 

相关新闻