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陶瓷增材制造的工業應用比金屬和塑料材料大概晚十多年，這其中陶瓷增材制造的許多挑戰可以追溯到加工結構陶瓷材料的內在困難，包括加工溫度高、對缺陷敏感的機械性能和加工特性差。為使陶瓷增材制造領域成熟，未來的研發應著眼于擴大材料選擇，改進3D打印和后處理控制，以及多材料和混合加工等獨特能力。

陶瓷的3D打印市場應用方面，在形態的基礎上，將3D打印陶瓷市場分析分為細絲、液體和粉末。根據最終用途，3D打印陶瓷市場分為航空航天與國防、醫療保健、汽車、電子、核能等。由于陶瓷在原型制作和鑄造方面的應用，航空航天和國防占據了相當大的市場份額。

3D打印陶瓷市場預測? SmarTech

利用3D打印技術實現高性能陶瓷零部件精細成型是目前的熱點話題。與金屬和聚合物相比，陶瓷材料由于其固有的機械硬度和脆性，很難通過機械加工等減法成型方法成型。這是陶瓷3D打印對整個行業非常有吸引力的原因。隨著越來越多的企業進入到該領域，提供不同的解決方案。到2032年陶瓷3D打印市場有望在2022年的基礎之上增長7倍。

在目前這種情況之下，Formnext + PM South China 2022深圳國際增材制造、粉末冶金與先進陶瓷展覽會將于2022年9月14日至16日在深圳國際會展中心3號館舉辦。展會將繼續聚焦增材制造、粉末冶金及先進陶瓷相關的前沿成型制造技術，賦能高端制造業革新，助力產業智能升級，為高端制造筑造高品質的全產業鏈創新互動平臺。升華三維作為國內金屬/陶瓷間接3D打印技術的開拓者和領航者,也將展示最新的陶瓷3D打印技術應用成果，為市場注入全新活力。

升華三維展位效果圖

在本次展會的B71號展位，升華三維將打造“面向規模化生產的間接3D打印技術，下一代產品設計及制造方案”為主題的特裝展位，還將攜核心產品工業型獨立雙噴嘴3D打印機UPS-250及大尺寸獨立雙噴嘴3D打印機UPS-556亮相展會。設備均采用獨立雙噴嘴設計，可以同時打印或者各自輪流打印金屬和陶瓷不同種類材料的復合產品開發，實現復雜結構和產品的成形，具有操作簡單、工業型、高精度、高質量、高性價比等優點，適用于科研教育、工業制造、航天航空、軍事國防、生物醫療、汽車、模具制造、新能源等領域的3D打印技術開發、材料開發和金屬/陶瓷產品快速開發制造。

升華三維3D打印機

基于以上3D打印設備，升華三維已實現氧化鋯、氧化鋁、碳化硅、氮化硅等特種陶瓷材料及以羥基磷灰石為主的生物陶瓷材料的3D打印。為3D打印大規模進入應用市場創造有利的客觀條件。

氧化鋯3D打印

因氧化鋯材料具有高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、低密度、化學穩定性好等優異特性，通過與3D打印技術的緊密結合，其在航空航天、汽車制造、生物醫療、工業制造、化工等行業有著廣泛的應用。

氧化鋯零部件（樣品來源：升華三維）

另外，在生物醫療行業一直熱衷于采用3D打印技術，特別是在假肢到植入物等一系列醫療應用上。因為在與傳統的醫療植入物制造方式相比，陶瓷3D打印提供了更加便捷、低成本、個性化的制造優勢，而且陶瓷具有類似人體骨骼的多孔表面，在醫療植入方面能夠達到更優異的治療效果。當然，除了骨科植入物，牙科其實也是氧化鋯陶瓷3D打印的另一個重要的醫療應用。

氧化鋯結構件（樣品來源：升華三維）

氧化鋁3D打印

陶瓷3D打印技術具備的各項優勢，大幅提高了氧化鋁陶瓷的生產效率并降低了生產成本。由升華三維推出的氧化鋁陶瓷3D打印材料可用于生產氧化鋁的陶瓷部件。目前氧化鋁陶瓷3D打印材料已經在建筑、航空航天和電子產品等領域得到了推廣及應用。

氧化鋁零部件（樣品來源：升華三維）

碳化硅3D打印

而碳化硅陶瓷是一種具有高強度、高硬度、高熱導率、高化學穩定性等優異性能的陶瓷材料，被廣泛應用于航空航天、微電子、汽車工業、核工業等領域。結合3D打印技術的SiC陶瓷制備技術成為目前研究和應用的主要發展方向，升華三維已實現SiC陶瓷復雜結構部件的大尺寸、輕量化、一體化制備。能良好地解決傳統陶瓷材料復雜形狀難成型、難加工，制作周期長、成本高的問題。

碳化硅結構件（樣品來源：升華三維）

近日，中國科學院上海硅酸鹽研究所陳健副研究員首次提出高溫熔融沉積3D打印結合反應燒結制備高固含量SiC陶瓷的新方法，成功制備出力學性能接近于傳統方法制備反應燒結的SiC陶瓷。該團隊使用3D打印設備UPS-556實現了SiC陶瓷復雜結構和產品的快速成形，大大節省了產品打印時間，具有操作簡單、工業型、高精度、高質量、高性價比等優點。再結合反應燒結制備工藝在復雜結構碳化硅陶瓷產品近凈尺寸成型方面形成了巨大優勢，從而提高了產品生產效率并降低生產成本，為制造復雜結構陶瓷提供了新的工藝方案。

上硅所提出SIC陶瓷制備新方法

氮化硅3D打印

作為陶瓷3D打印材料中的新成員，氮化硅算是目前陶瓷3D打印材料中最堅硬、最耐磨的材料之一。此外還具有低密度、抗熱震性、高溫下的高機械性能和低熱膨脹系數等優點，在航空航天、國防軍工、機械領域得到廣泛應用。

氮化硅結構件（樣品來源：升華三維）

生物陶瓷3D打印

近期，升華三維實現了具有高強度、高度有序性、孔分布及孔結構高度可控的生物陶瓷人工骨打印。羥基磷灰石、磷酸三鈣等生物陶瓷材料具有良好的生物相容性、無刺激性、無排異作用。而3D打印技術理論上能實現任意形狀的骨結構，與患者的骨缺損部位相符合。為人工骨的個性化、定制化、一體化復雜結構體制備提供了可能，能滿足生物醫療領域個體化治療的需求。并且通過3D打印的建模及拓撲優化，在保證良好的力學性能的同時，有效地控制其內部微孔洞結構的數量、大小及分布,打印出具有與人體骨組織相似的相互連通的微孔洞結構，為細胞、纖維等新生骨組織的長入提供生長空間。可廣泛用于臨床醫療和外科方面的骨折和關節軟組織損傷的修復。

生物陶瓷植入體（樣品來源：升華三維）

同時，深圳國際陶瓷3D打印暨醫療行業應用高峰論壇將于9月15日作為展會同期活動隆重舉辦，讓我們一起期待陶瓷3D打印技術在醫療領域的應用吧。

升華三維與您相約展會現場，歡迎廣大客戶朋友親臨參觀交流。

3D打印技術作為《中國制造2025》、工業5.0中未來智能制造的關鍵，正在不斷改變人們的生產和生活方式。升華三維將順應時代潮流，抓住歷史機遇，堅持技術創新，不斷探索行業新應用，快速響應市場需求，給客戶帶來高性價比的產品及服務體驗。