Керамическая 3D-печать стала предпочтительнее традиционных методик создания керамических изделий благодаря возможности оперативно вносить конструктивные поправки, а добавление в сырье различных добавок позволяет добиваться уникальных характеристик готового объекта.

3D-печать керамикой – разработка будущего

Технология создания объемных керамических предметов востребована в промышленности, биомедицине, дизайне, поскольку имеет значимые преимуществ:

• возможность воссоздания сложных форм;
• высокая прочность и износостойкость изготавливаемых объектов;
• малый вес деталей;
• неуязвимость элементов к экстремальным температурам;
• безупречные диэлектрические возможности керамики;
• неподверженность готовой продукции разрушению агрессивными химическими составами;
• биосовместимость сырья и существенная радиационная устойчивость.

Отрасли применения

Сферы использования материала расширяются, благодаря возможности внедрения керамики в аддитивное производство. 3D-печать керамикой востребована:

• в аэрокосмическом секторе для изготовления элементов спутников, деталей для двигателей самолетов;
• в литейной промышленности для формирования точных заготовок объектов сложной конструкции;
• в машиностроении для производства форсунок, подшипников, запчастей, функционирующих при значительных нагрузках и в агрессивной среде;
• в области электроники при организации систем охлаждения;
• в стоматологии и медицине для создания коронок, имплантов.

Объемная печать керамикой также применяется в химической и атомной промышленностях, в ювелирном деле и при проработке неординарных дизайнерских решений.

Применяемые технологии

Разработано несколько вариантов керамической 3D-печати, но наибольшее распространение получила SLA-методология. В основе лежит способ послойного отвердевания подготовленной керамической пасты ультрафиолетовым лазером. После выращивания элемента в принтере поверхность очищается от фрагментов пасты, шлифуется и промывается в спецустановке. Затем проводится выжигание фотополимера и финальное спекание керамики.

3D-принтеры серии Ceramaker подходят для серийного производства и создают предметы с гладкой поверхностью, а механическая обработка возможна на любой промежуточной стадии.

Используемые материалы

Для 3D-печати из керамики применяются базовые порошки:

• оксид алюминия, отличающийся высокой теплопроводностью, прочностью, устойчивостью к механическому воздействию, химической инертностью;
• оксид циркония, необходимый в топливных элементах;
• гидроксиапатит, востребованный в медицине, поскольку по химическому составу близок к элементам кости;
• нитрид алюминия, известный хорошими электроизоляционными показателями;
• нитрид кремния, популярный благодаря неуязвимости к тепловому удару и коррозии;
• двуокись кремния, подходящая для литейного производства;
• кордиерит с небольшим коэффициентом теплового расширения, что важно в вакуумной среде.

Нужный оттенок поверхности получается путем добавления специальных красящих веществ.