陶瓷增材制造不再局限于原型制作，正逐步成為一種工業(yè)生產(chǎn)解決方案。它能夠滿足高性能和高可靠性要求，如今依賴于適用于嚴(yán)苛環(huán)境的先進(jìn)材料。

在此背景下，3DCeram Sinto宣布其C1000 FLEXMATIC與氮化鋁(AlN)和氮化硅(Si?N?)兼容，這兩種技術(shù)陶瓷因其性能而備受認(rèn)可，尤其應(yīng)用于航空航天、半導(dǎo)體和光學(xué)領(lǐng)域。

基于SLA工藝，C1000 FLEXMATIC結(jié)合了半自動(dòng)化和人工智能技術(shù)，可支持批量生產(chǎn)。其320×320×200毫米的成型尺寸能夠以一致的精度生產(chǎn)各種尺寸的零件。CERIA AI可自動(dòng)生成優(yōu)化的打印參數(shù)，確保質(zhì)量可重復(fù)性并減少停機(jī)時(shí)間，使該設(shè)備成為制造商可靠的生產(chǎn)工具。

擴(kuò)展的材料兼容性

因此，C1000 FLEXMATIC可打印氮化鋁和氮化硅，這兩種高價(jià)值技術(shù)陶瓷適用于要求嚴(yán)苛的行業(yè)。必須指出的是，它們都具有非常優(yōu)異的機(jī)械和化學(xué)性能。

氮化鋁(AlN)兼具高導(dǎo)熱性（約180 W/m·K）和優(yōu)異的電絕緣性，使其成為先進(jìn)熱管理應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)桿材料。其低熱膨脹系數(shù)（≈3×10??K?1）確保了其即使在嚴(yán)苛的熱應(yīng)力下也能保持良好的尺寸穩(wěn)定性。

這些特性使得設(shè)計(jì)能夠有效散熱并保持幾何精度的組件成為可能，這對(duì)于散熱器、電子基板和半導(dǎo)體行業(yè)的設(shè)備來(lái)說(shuō)是一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，尤其是在使用增材制造來(lái)集成優(yōu)化和功能性幾何形狀時(shí)。

氮化硅（Si?N?）具有優(yōu)異的耐磨性和耐腐蝕性，同時(shí)兼具高硬度和高機(jī)械強(qiáng)度（彎曲強(qiáng)度高達(dá)≈750 MPa）。

這些特性使其成為航空航天和國(guó)防結(jié)構(gòu)部件特別適用的材料，在這些領(lǐng)域，機(jī)械強(qiáng)度、耐久性和在極端條件下的可靠性至關(guān)重要。

拓展可能性領(lǐng)域

技術(shù)陶瓷與增材制造技術(shù)的結(jié)合，能夠充分利用該工藝提供的幾何自由度，同時(shí)優(yōu)化零件的質(zhì)量、功能集成和熱機(jī)械性能等關(guān)鍵參數(shù)。這種方法為更耐用、性能更高的應(yīng)用鋪平了道路，能夠滿足嚴(yán)苛的工業(yè)規(guī)范要求。

在半導(dǎo)體行業(yè)，散熱器是一個(gè)典型的應(yīng)用案例，其功能是確保高效地散發(fā)工藝過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。這些組件必須兼具機(jī)械穩(wěn)定性、高導(dǎo)熱性和耐等離子體環(huán)境性能。陶瓷增材制造技術(shù)，特別是氮化鋁（AlN）增材制造技術(shù)，能夠設(shè)計(jì)出傳統(tǒng)工藝難以實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化幾何形狀，例如內(nèi)部通道或功能化表面，從而直接提高散熱效率。

3D打印氮化硅（Si?N?）的應(yīng)用也體現(xiàn)了該方法在光學(xué)和航空航天領(lǐng)域的價(jià)值。增材制造技術(shù)被用于生產(chǎn)望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)部件，包括鏡座，其結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)，兼顧了輕量化、高剛度和機(jī)械穩(wěn)定性。這些優(yōu)化設(shè)計(jì)有助于系統(tǒng)集成，同時(shí)提升整體性能。

3D打印氮化硅在光學(xué)和航空航天領(lǐng)域尤其受歡迎（圖片來(lái)源：泰雷茲阿萊尼亞宇航公司）

這些例子僅僅是陶瓷增材制造技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的冰山一角，尤其是3DCeram Sinto的半自動(dòng)化工業(yè)解決方案。此外，該公司總結(jié)道：“陶瓷增材制造領(lǐng)域從原型制作到批量生產(chǎn)的過(guò)渡是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，但方向是明確的。制造商正在尋找能夠提供可重復(fù)性、滿足嚴(yán)苛規(guī)格的材料以及符合行業(yè)慣例的工作流程的設(shè)備。通過(guò)集成人工智能引導(dǎo)的過(guò)程控制、半自動(dòng)化和先進(jìn)的氮化物材料，C1000 FLEXMATIC正好可以作為這一過(guò)渡的理想平臺(tái)?！?/span>

編譯整理：3dnatives