最大成型尺寸仅6cm，陶瓷3D打印机为什么要做这么小？

近日，奇遇科技推出了一款成型尺寸仅为51.2×28.8×60mm的光固化陶瓷3D打印机——ADT Ceram-DD50。

成型尺寸为什么设计的这么小？

笔者了解到，这款打印机专门面向陶瓷3D打印材料研发、科研实验与教学应用。

在这些场景中，实验室的自制材料往往有限，但大多数现有设备在启动时，往往有特定的投料量要求，而且陶瓷3D打印研究通常需要进行多轮次实验，这无疑会增加材料消耗并增加采购成本。

奇遇科技推出的这款Mini系列陶瓷3D打印机具有三方面特点，设备单机价格低（3.98万元）、单次投料少（仅10ml）、光学分辨率高（20μm）。从而为陶瓷3D打印科研提供了新选择。

启动打印仅需10ML浆料

陶瓷3D打印材料研究通常围绕粉体种类、固含量、分散体系等因素展开，打印工艺则涉及曝光参数，此后还涉及烧结工艺。

因此在新材料开发阶段，每次试验需要的材料量越少，科研效率会越高。

DD50总的打印尺寸接近一个小型充电宝，配备供料缸与成型缸，但在打印开始之前不需要将供料缸加满，而是仅需要10ml就能启动打印。

这对于科研人员进行初步的打印实验验证具有实际帮助，不仅能为不同配方、不同工艺参数的对比实验提供便利，同时将带来大量的材料与成本节省。

在初步测试稳定之后，可以转入稍大样品的打印。设备的打印尺寸，已经足以支撑后续的试样制备。

可匹配不同黏度浆料

对陶瓷浆料3D打印来说，材料的粉体组成、固含量和分散体系不同，其黏度和流变性会有很大差异，直接影响浆料的铺展状态。而设备供料与铺料的稳定性，是材料研究的重要影响因素。

奇遇科技表示，DD50采用打印平台采用下沉式设计，双缸供料依靠刮刀铺料，能够适应不同黏度的陶瓷浆料，对高黏度浆料更为友好。

氧化铝TPMS样件及打印过程

氧化锆打印过程

此外，设备还配备加热系统，可根据材料及打印条件进行相应设置。

据笔者了解，奇遇科技已开发了十余种陶瓷材料及烧结工艺，如氧化铝、氧化锆、碳化硅、羟基磷灰石、锆钛酸铅等材料，它们的浆料产品各自具有不同的黏度特性，这为DD50的开发提供了基础。

可实现高精度3D打印

DD50采用上曝光DLP成型，搭载的定制光机投影分辨率为2560×1440，对应51.2×28.8mm的成型幅面，单个像素约20μm，在硬件上为稳定打印精细结构提供了基础。

但需要注意的是，像素尺寸并不等同于最终的成型精度，浆料的光固化特性、曝光参数以及脱脂烧结过程均可能影响最终结果。

对于陶瓷材料研究而言，小尺寸精细结构可以作为观察材料成型表现的实验载体。奇遇科技指出，DD50恰恰适用于晶格、复杂曲面等小尺寸复杂陶瓷结构的打印。

研究人员不仅能够探究材料配方、曝光参数、烧结工艺，同时还能进一步探究不同结构的样件的性能，甚至能够开发实际应用产品。

氧化铝TPMS样件

从实验研究到实际产品开发

DD50的主要设计面向的科研与教学，因此其操作的便利性是一个重要考虑因素。

据了解，该设备采用紧凑式设计，整机尺寸415×375×735mm。设备操作也较为简单，工作人员能容易上手并完成生坯打印。但需要指出的是，对于陶瓷3D打印来说，打印只是其中一个环节。在打印完成后，还需要进行清洗、脱脂和烧结工序。

不过根据笔者的观察，DD50的产品功能或不限于实验研究。因为，该企业已开发的陶瓷3D打印产品中，涉及大量的小尺寸最终应用，其中就包括一款尺寸仅φ2.0*3.0的泡沫陶瓷过滤器。

这也突出了DD50同时拥有从科研过渡到最终产品制造的价值。

因此，从小尺寸成形、低启动材料量、紧凑型设计来看，该设备为开展陶瓷3D打印材料研究与产品验证，提供了一个投入相对较低的选择。

注：本文由3D打印技术参考创作，未经授权，谢绝转载。#增材制造 #3D打印