采用直射式面曝光技術，乾度高科推出工業(yè)級陶瓷打印機CeraStation160

2020年9月，乾度高科推出工業(yè)級高精度陶瓷立體光刻打印機—CeraStation160，打印機采用自主研發(fā)的直射式面曝光技術及高粘度漿料鋪平工藝，同時，打印機搭配完全自主知識產(chǎn)權的“速形(QuickDemos)”軟件，通過開源打印參數(shù)設置，支持用戶定制化開發(fā)特種材料的打印應用。

這款陶瓷打印機具有以下重要特點：

• 采用工業(yè)級光學系統(tǒng)，保障批量穩(wěn)定快速打印
  

CeraStation160的打印尺寸適中，XY平面為160*100（mm），但其采用的工業(yè)級光學系統(tǒng)可有效保證幅面內(nèi)投射光的能量均勻性，從而確保不管打印件是在放在平臺中心位置還是角落都可以實現(xiàn)精準的固化深度控制。

圖1：CeraStation打印圖中88個零件所需時間在90分鐘左右，接近每分鐘一個

圖2：CeraStation非常適合如氧化鋯全瓷牙冠類產(chǎn)品的批量打印

• 支持高粘度漿料體系，降低后處理尺寸收縮率
  

降低燒結過程中的體積收縮是提高陶瓷打印成品率的關鍵。盡可能提高漿料的固含量是一個途徑，但提高漿料的固含量會導致粘度上升從而對打印設備的鋪料系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)。Cerastation160采用自主研發(fā)的高粘度漿料鋪平技術，可支持65%以上固含量（體積比）粘稠漿料。圖3中所示氧化鋁超材料結構，漿料體積比接近70%，燒結收縮率降低至接近10%。圖4中所示碳化硅漿料粘度在50000cp以上，仍然可以精確打印。         

圖3：等比例縮放氧化鋁天線罩

圖4：粘度在60000cp以上碳化硅陶瓷漿料

圖5：打印及燒結后的輕量化碳化硅反射鏡

• 采用下沉式打印平臺，有效保證成品率及精度
  

常見的陶瓷打印機多采用上拉式打印平臺，不僅打印樣品尺寸小且容易出現(xiàn)打印對象被拉斷的現(xiàn)象。CeraStation160采用高精度下沉式運動平臺，不僅避免了上拉式平臺中常見的拉斷現(xiàn)象，也可以保證產(chǎn)品的精度及表面光潔度。

     

圖6：對打印細節(jié)要求很高的陶瓷緊固件

  

圖7：下沉式平臺設計可輕松實現(xiàn)大橫截面產(chǎn)品的打印成型

目前，乾度高科已為CeraStation160研發(fā)出適用于該設備的多種粘稠性的陶瓷漿料，包括碳化硅、氮化硅、氧化鋯、氧化鋁、羥基磷灰石、稀土、高溫合金、鋁合金等材料。同時為客戶提供全方位的打印服務，在培訓使用和后期設備維護中，陪同客戶掌握工藝細節(jié)，制造出精準的產(chǎn)品。服務覆蓋打印耗材、成型、后處理、脫脂燒結各個環(huán)節(jié)。

乾度高科是無錫蠡園開發(fā)區(qū)支持創(chuàng)辦的面向新材料與先進制造技術的高新企業(yè)，CeraStation160是乾度高科與中科院太空制造技術重點實驗室合作推出的第二款陶瓷3D打印機。據(jù)悉，成型尺寸達到1米的工業(yè)級陶瓷打印機CeraFactory正在進行內(nèi)部測試，預計將在2021年推出。

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