2024年5月7日,第十届亚洲3D打印、增材制造展览会在上海盛展启幕。TCT亚洲展是目前亚洲最大的3D打印技术专业展览会, 3D打印与增材制造设备、增材制造解决方案、设计和产品开发及相关打印服务、3D打印耗材、激光器&喷嘴等相关配件、软件系统、预/后及表面处理等热门领域悉数登场。
本届展会,佳能(中国)有限公司携其陶瓷3D打印服务重磅参展,佳能以自主研发的3D打印用陶瓷材料,配合SLM(选择性激光熔融)技术,为用户提供陶瓷3D打印服务。
佳能于2022年在中国推出陶瓷3D打印服务业务,这是佳能在增材制造领域的一个重要布局。目前,佳能已经研发出以氧化铝、氧化硅-氧化铝为主要成分的复合陶瓷粉末材料,并大胆地使用了SLM选择性激光熔融技术(以下称“SLM技术”)对陶瓷粉末进行成型。适合制作大尺寸、多流路、复杂造型的零件。可以制作φ0.5mm的细孔,0.4mm的薄壁,25mm的厚壁, 外形尺寸在200mm*200mm*200mm内的零件。开拓性地将3D陶瓷打印的厚度做到了25毫米,这一技术目前世界上只有少数企业能做到。
由于佳能陶瓷材料中不含有树脂粘结剂,因此在一定程度上解决了含树脂陶瓷材料普遍面临的烧结后收缩严重、脱脂困难、容易开裂等问题,提高了陶瓷3D造形的精度和稳定性。烧结后的收缩率小于2%,烧结时间也缩短至1~3天。
SLM技术主要应用于金属3D打印,很少应用于陶瓷材料。这是因为氧化铝陶瓷粉末的熔点在2000℃以上,难以用激光熔化。佳能通过在氧化铝粉末中加入了帮助吸收红外线激光的稀有金属氧化物,降低了复合陶瓷粉末的熔点,使利用SLM技术打印陶瓷成为可能。
众所周知,陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、绝缘等优点,广泛应用于航空、汽车、医疗等领域。相比于传统金属材料、树脂材料,陶瓷材料3D打印的技术难度大。未来,陶瓷3D打印可能会更多替代现有的耐热性耐磨损性不足的金属配件,比如替换飞机发动机、光刻机、电动汽车等行业产业中高附加值的精密金属配件。
佳能在中国市场上已经成功获得用户订单,为用户定制打印大尺寸且多流路的精密陶瓷零件。随着陶瓷3D打印技术的不断发展,预计会逐步应用于航空航天、半导体、医疗设备、汽车制造、精密仪器、科研开发等多个工业领域中。