工业级高性能陶瓷3D打印机在江苏昆山问世

张开嘴，对准口腔3D扫描一下，打印机就能打印出一颗氧化锆陶瓷义齿。昆山工业技术研究院获悉，由其孵化团队自主研制的工业级高性能陶瓷3D打印机和配套的陶瓷浆料近日问世，并获得3D打印陶瓷义齿的医疗器械注册证。


3D打印技术出现以前，人们制作一颗假牙，需要咬出牙膜，再送到工厂制作，并反复雕琢，制作周期较长。近年来，金属3D打印技术逐步应用于牙冠、牙桥、支架等制造，不仅提升了效率，还节省了材料。但陶瓷义齿的3D打印一直是件难事。难点在于材料和激光固化技术，在保持材料流动性的同时，还要能迅速凝结。

据介绍，陶瓷3D打印机采用激光扫描固化高陶瓷含量浆料。打印过程中，激光功率、激光光斑大小和扫描速度可变；3D打印氧化锆陶瓷义齿的材料利用率达90%以上，义齿无内裂纹，成本较低。

这种陶瓷3D打印机和配套材料具有完全自主知识产权，性能达国外先进水平，且3D打印材料全部实现自主研发生产，可取代进口。

陶瓷3D打印技术详解

陶瓷件的3D打印包括配置陶瓷浆料、绘制三维模型并切片、3D打印成型、烧结等流程，其无需原胚和模具，就能直接根据计算机图形数据，通过增加材料的方法生成任何形状的物体，简化产品的制造程序，缩短产生的研制周期，提高效率并降低成本。　

目前陶瓷3D打印成型技术主要可以分为喷墨打印技术(IJP)、熔融沉淀技术(FDM)、分层实体制造技术(LOM)、选择性激光烧结技术(SLS) 和立体光固化技术(SLA)等。 使用这些技术打印得到的陶瓷坯体经过高温脱脂和烧结后便可得到陶瓷零件。根据成型方法和使用原料的不同，每种打印技术都有自己的优缺点，发展程度也有差距。

相关数据显示，国内从事3D打印的企业接近200家，70%集中在桌面打印领域，而从事工业打印机生产和研发的企业有四五十家，从事金属打印的企业有三十家，从事生物打印的企业大概接近十家，从事材料打印的企业大概有二三十家。虽然在企业数量上，我国已经可以媲美国外企业，但是在综合实力方面，仍有很大的差距。

展望未来，3D打印是以数字化、网络化为基础，以个性化、短流程为特征，实现直接制造、桌边制造和批量定制的新的制造方式，相信在不久的将来，3D打印技术一定会在陶瓷领域大有作为。