陶瓷 3D 打印原理

光固化成型 + 高温烧结——把陶瓷从"只能做简单形状"变成"可自由设计"

两步工艺:成型 + 烧结

工业级陶瓷 3D 打印通常分为两大阶段:光固化成型高温烧结

第一步 光固化成型:将陶瓷粉末与光敏树脂配制成高固含量浆料,利用 SLA 技术逐层光固化,得到"生坯"。生坯已具备精确的几何形状,但陶瓷颗粒之间尚未结合,强度极低。数造三维陶瓷打印成型尺寸可达 450×450×300mm

第二步 高温烧结:生坯经脱脂(去除树脂粘结剂)后在 1300℃-1600℃+ 高温炉中烧结,陶瓷颗粒致密化结合,获得最终强度与耐温性能,烧结后耐温可达 1650℃ 以上。烧结过程伴随约 15%-25% 的体积收缩,需要精确的收缩补偿算法。

与传统陶瓷工艺的对比

维度陶瓷 3D 打印传统注塑/干压/流延
复杂结构内腔、随形流道、点阵结构自由成型受限于模具开合方向,内部结构难做
模具无需模具,单件成本与批量近似开模成本高,小批量不经济
尺寸精度生坯精度高,烧结后需补偿控制成型精度取决于模具与工艺
适合场景小批量、异形件、快速迭代大批量、标准形状、成本敏感
陶瓷航天件航天件
陶瓷军工点火器军工点火器
陶瓷工业蜂窝多孔结构蜂窝多孔

典型工艺流程

1
浆料配制

陶瓷粉末与光敏树脂体系按比例配制,控制固含量与流变特性。

2
3D 光固化成型

逐层曝光固化,得到高精度生坯。

3
脱脂排胶

低温缓慢升温,去除树脂粘结剂,避免开裂。

4
高温烧结

1300-1600℃+ 致密化烧结,获得最终性能。

5
后处理

打磨、抛光、尺寸检验,交付成品。

数造三维的陶瓷打印能力

  • 成型尺寸 450×450×300mm,烧结后耐温超 1650℃
  • 氧化铝 / 氧化锆 / 碳化硅三种核心材料(另可提供氮化铝等特殊材料)
  • 母公司自研陶瓷 3D 打印机,工艺参数全链路自主可控
  • 国内能提供工业级陶瓷 3D 打印服务的企业不超过 10 家
咨询陶瓷打印方案

自研 3DCR 陶瓷光固化设备

数造 3DCR 系列 - 同时支持 SLA 与 DLP 两种成型工艺的陶瓷专用 3D 打印机。

数造三维 3DCR-300 陶瓷光固化 3D 打印机 设备实拍 3DCR-300(SLA/DLP 双模式)· 数造自研

设备特点:软件实时监测液位、活塞式成型可调浆料用量、自动循环过滤、可中途添料、精度细节最高 0.1mm、光源激光/数字光可切换。