南極熊導讀：大壁厚陶瓷光固化3D打印工藝，在后期脫脂和燒結環節往往出現問題，國內公司因泰萊激光已經實現了新突破。

近年來，光固化陶瓷3D打印技術廣受業內關注。相對于其它陶瓷3D打印方式，光固化陶瓷3D打印具有成型效果好、精度高、表面質量好、燒結后成品致密性好、強度高等優點，在航空航天、生物醫療、能源化工、工程機械、電子制造等領域應用廣泛。

光固化陶瓷3D打印在成型工藝上已經發展較為成熟，但是在后期脫脂和燒結環節，生坯XYZ三個方向的厚度都超過7mm時，易產生開裂、變形、脫皮等問題，導致制件失敗，其主要原因：

• ①在光固化過程中存在固化內應力，在脫脂過程存在一個應力釋放過程而導致開裂；

• ②光固化陶瓷材料有機物含量高，并且通過聚合反應形成三維空間網絡結構的大分子，壁厚了就較難脫脂；

• ③對于高致密度的結構陶瓷，由于高的固含量導致顆粒之間較難形成合理的脫脂通道。

△脫脂燒結過程中出現開裂變形

△ 工藝改善前后對比圖　　

南極熊獲悉，最近，因泰萊激光在大壁厚陶瓷材料光固化陶瓷3D打印工藝上取得突破性進展。他們利用自主研發的氧化鋁陶瓷材料和CeraBuilder系列陶瓷3D打印設備，實現了大壁厚氧化鋁陶瓷（XYZ三個方向上厚度均大于20mm）的打印成型和脫脂燒結，燒結后的成品件，外表和內部無裂紋、致密性好、強度高。

△蜂窩板

△陶瓷型芯

△實心圓柱

因泰萊激光自2016年開始一直專注于陶瓷3D打印技術，針對光固化陶瓷3D打印中大壁厚陶瓷件普遍存在的脫脂燒結后開裂問題，這幾年因泰萊激光在研發上持續投入、組織技術攻關，對漿料配制、生坯打印成型、生坯的脫脂和燒結各過程進行有效控制，經過大量測試研究后，最終規避了大壁厚陶瓷件開裂風險，技術取得重大突破， 整個打印生產過程僅需一周的時間，便可得到合格的大壁厚陶瓷結構件，并已通過了多次試驗論證。

大壁厚氧化鋁陶瓷件3D打印工藝

以下是大壁厚氧化鋁陶瓷件3D打印工藝過程：

①3D打印成型：

△工藝人員操作打印中

△CeraBuilder 100Pro陶瓷3D打印機

△陶瓷3D打印過程

△打印完成升起

②脫脂燒結：

△放入燒結

③燒結后成品：

△脫脂燒結后氧化鋁陶瓷件

△脫脂燒結后的實心圓柱