3D打印和高技术陶瓷

　　高技术陶瓷是一种人工合成的无机化合物，具有高精、超细的属性，采用现代工业设备可以烧结成各种工业零件，具有耐高温、硬度高等优异的性能，在工业领域广泛应用。随着3D打印的兴起，高技术陶瓷也成为了3D打印的主流材料之一，不过和塑料、金属相比，高技术陶瓷3D打印还是一个小众市场。不过，目前有很多机构和公司都在研究陶瓷3D打印，而且从趋势看，应用会越来越广泛。

　　高技术陶瓷是一种脆和难熔的材料，加工难度比较大，尤其是制造一些复杂几何形状的零件时，交货周期会比较长，导致零件成本增加。随着3D打印技术的应用，可以很好的克服这个缺陷，进一步提升高技术陶瓷在工业领域的应用。

　　目前有非常多样化的高技术陶瓷，可以满足各种市场和需求。在3D打印中使用最多的是氧化陶瓷系列，由氧化铝或氧化锆等金属氧化物组成，可以用于制造骨质植入物，以及用于制表领域。使用量第二的是非氧化陶瓷，具有良好的机械性能和耐温性，像碳化物具有极高的硬度，比如碳化硅的硬度是钢的三倍，通常用于需要耐磨的零部件。

　　在过去的二十年里，比利时陶瓷工业研究中心（CRIBC）一直在投资3D打印，目前他们已经掌握好几种陶瓷3D打印的工艺。基于3D打印技术，制造商可以设计各种造型的零件。CRIBC表示，根据零件的应用环境，选择相应的高技术陶瓷，再根据材料选择相应的3D打印工艺。CRIBC的制造工艺项目经理Fabrice Petit介绍说：“目前有好几种3D打印技术可以打印陶瓷零件，选择需要应用来决定。例如，立体光刻技术是开口小、质量低的小零件的理想选择；粉末粘合允许设计大型但非常多孔的部件；挤压工艺可以生产出高质量的零件，具有非常好的表面光洁度，并能承受机械压力。”

　　Petit还表示，3D打印陶瓷零件还需要注意一些事项：一是注意零件的孔隙率，因为如果孔隙率太高，机械性能就会不足。二是注意表面，因为如果它退化了，就会导致裂缝，从而导致零件在受力后破裂。总的来说，陶瓷3D打印和其它3D打印技术一样，提供了更大的设计自由。