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国产陶瓷3D打印机在科研、航空航天、文创、医疗中的应用

星之球科技 来源:南极熊3D打印网2020-05-21 我要评论(0 )   

2020年5月20日下午2点,北京十维科技联合南极熊开展了一场主题为“陶瓷3D打印技术和案例分享”的线上直播,本场直播的主讲人是北京十维科技CEO、联合创始人万力。十维科...

2020年5月20日下午2点,北京十维科技联合南极熊开展了一场主题为“陶瓷3D打印技术和案例分享”的线上直播,本场直播的主讲人是北京十维科技CEO、联合创始人万力。

十维科技成立于2014年,自2012年就开始研究陶瓷3D打印技术,核心技术团队均来自于清华大学,2016年发布了AUTOCERA光固化陶瓷3D打印机,2018年推出多种陶瓷3D打印材料,2019年完成涡轮发动机叶片陶瓷型芯的生产验证,2020年发布新一代AUTOCERA-L大尺寸机型并正在成立示范工厂。

目前十维科技与多所大学和研究机构建立了合作,例如清华大学、中科院、北京理工大学等,设备装机量已经达到近20台。此外,在航空航天领域已经实现了涡轮叶片陶瓷芯的小批量生产;在文创产品领域已经实现了量产交货。

本次直播的主要内容围绕着以下几个方面开展,除了PPT讲解部分,万力总还通过镜头带领广大观众参观了十维科技展厅中的3D打印实物以及AUTOCERA陶瓷3D打印机。

首先,在产品使用范围方面,十维科技的AUTOCERA陶瓷3D打印机对于陶瓷材料的可适配性非常强,打印参数完全开放,用户可以根据自己的打印需求来调整参数,让机器适应材料,而不是材料适应机器。这一点对于从事陶瓷材料研究的科研团队很有价值。

此外,使用AUTOCERA开展陶瓷材料研究,只需要很少的材料的即可开展工作,5ml可以完成测定打印参数,20ml即可执行一次打印任务。用户无需为了开展试验而大量的制备陶瓷浆料,造成原材料和时间的浪费。

陶瓷3D打印属于比较新的研究领域,与十维科技合作的高校和研究机构在科研方面均取得不错的成果,发表了相关科研论文超过20篇。研究课题主要围绕着“采用碳化硅和纤维增强——太空反射镜”、“熔模精密铸造一体化铸型——航空零件制造”、“前驱体陶瓷、氧化锆、氮化物等”等方面。

其中与中科院上海硅酸盐研究所吴成铁教授团队合作的论文“3D打印Haversian结构骨支架实现骨再生的多细胞传递”更是发表在《科学》杂志的子刊《Science Advances》上。

除了在上述的科研领域十维科技备受欢迎之外,在航空航天领域他们也做出了成绩。

我们都知道,航空发动机的涡轮叶片时最关键的部件之一,也是最难制造的零件之一。在工作时,它需要承受1700℃的高温,1500kg的推力,转速可以达到2万转/分钟。为了应对这么苛刻的工作环境,涡轮叶片内部需要设计复杂的冷却结构,这时就需要用到特种陶瓷作为模具,通过精密铸造来制造叶片。

十维科技经过上千次的试验研究,最终制造出了满足叶片铸造需求的陶瓷型芯,让叶片的开发周期缩短了80%,大幅降低了试错成本,使得迭代速度增加10倍以上。

在设备方面,十维科技目前推出的AUTOCERA 陶瓷3D打印机一共有三款:AUTOCERA-M、AUTOCERA-L、AUTOCERA-X。三款设备具有不同的成型尺寸、精度等参数。此外,与很多其他设备厂商不同的是,十维科技还推出了人性化的试用合作方案,客户可以带着自己的材料样品,到公司免费试用一周时间,亲眼见证和亲自操作陶瓷3D打印机。如果采购流程复杂,可以通过租赁的方式长期使用AUTOCERA陶瓷3D打印设备。

直播过程中,不少观众提出了自己感兴趣的问题,比如希望进一步的了解发表在《Science Advances》上的文章内容等等。于是,万总将与中科院、北京理工大学、清华大学、四川大学合作的论文进行更进一步的介绍,详细的内容请扫码观看直播回放。

此外,万总还现场展示了通过十维科技3D打印陶瓷型芯精密铸造出来的涡轮发动机叶片,以及展厅摆放的展品,其中包括与极致盛放合作开发的3D打印陶瓷饰品,用于医疗植入的生物相容性陶瓷颅骨补片,牙齿美白修复体等等。

最后,万总还带领观众实地观看了AUTOCERA真机的使用过程。

直播中,观众们积极参与互动,十维科技抽取了10名幸运观众,将送上精美的3D打印陶瓷礼品一份。


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