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國產陶瓷3D打印機在科研、航空航天、文創、醫療中的應用

星之球科技 來源:南極熊3D打印網2020-05-21 我要評論(0 )   

2020年5月20日下午2點,北京十維科技聯合南極熊開展了一場主題為“陶瓷3D打印技術和案例分享”的線上直播,本場直播的主講人是北京十維科技CEO、聯合創始人萬力。十維科...

2020年5月20日下午2點,北京十維科技聯合南極熊開展了一場主題為“陶瓷3D打印技術和案例分享”的線上直播,本場直播的主講人是北京十維科技CEO、聯合創始人萬力。

十維科技成立于2014年,自2012年就開始研究陶瓷3D打印技術,核心技術團隊均來自于清華大學,2016年發布了AUTOCERA光固化陶瓷3D打印機,2018年推出多種陶瓷3D打印材料,2019年完成渦輪發動機葉片陶瓷型芯的生產驗證,2020年發布新一代AUTOCERA-L大尺寸機型并正在成立示范工廠。

目前十維科技與多所大學和研究機構建立了合作,例如清華大學、中科院、北京理工大學等,設備裝機量已經達到近20臺。此外,在航空航天領域已經實現了渦輪葉片陶瓷芯的小批量生產;在文創產品領域已經實現了量產交貨。

本次直播的主要內容圍繞著以下幾個方面開展,除了PPT講解部分,萬力總還通過鏡頭帶領廣大觀眾參觀了十維科技展廳中的3D打印實物以及AUTOCERA陶瓷3D打印機。

首先,在產品使用范圍方面,十維科技的AUTOCERA陶瓷3D打印機對于陶瓷材料的可適配性非常強,打印參數完全開放,用戶可以根據自己的打印需求來調整參數,讓機器適應材料,而不是材料適應機器。這一點對于從事陶瓷材料研究的科研團隊很有價值。

此外,使用AUTOCERA開展陶瓷材料研究,只需要很少的材料的即可開展工作,5ml可以完成測定打印參數,20ml即可執行一次打印任務。用戶無需為了開展試驗而大量的制備陶瓷漿料,造成原材料和時間的浪費。

陶瓷3D打印屬于比較新的研究領域,與十維科技合作的高校和研究機構在科研方面均取得不錯的成果,發表了相關科研論文超過20篇。研究課題主要圍繞著“采用碳化硅和纖維增強——太空反射鏡”、“熔模精密鑄造一體化鑄型——航空零件制造”、“前驅體陶瓷、氧化鋯、氮化物等”等方面。

其中與中科院上海硅酸鹽研究所吳成鐵教授團隊合作的論文“3D打印Haversian結構骨支架實現骨再生的多細胞傳遞”更是發表在《科學》雜志的子刊《Science Advances》上。

除了在上述的科研領域十維科技備受歡迎之外,在航空航天領域他們也做出了成績。

我們都知道,航空發動機的渦輪葉片時最關鍵的部件之一,也是最難制造的零件之一。在工作時,它需要承受1700℃的高溫,1500kg的推力,轉速可以達到2萬轉/分鐘。為了應對這么苛刻的工作環境,渦輪葉片內部需要設計復雜的冷卻結構,這時就需要用到特種陶瓷作為模具,通過精密鑄造來制造葉片。

十維科技經過上千次的試驗研究,最終制造出了滿足葉片鑄造需求的陶瓷型芯,讓葉片的開發周期縮短了80%,大幅降低了試錯成本,使得迭代速度增加10倍以上。

在設備方面,十維科技目前推出的AUTOCERA 陶瓷3D打印機一共有三款:AUTOCERA-M、AUTOCERA-L、AUTOCERA-X。三款設備具有不同的成型尺寸、精度等參數。此外,與很多其他設備廠商不同的是,十維科技還推出了人性化的試用合作方案,客戶可以帶著自己的材料樣品,到公司免費試用一周時間,親眼見證和親自操作陶瓷3D打印機。如果采購流程復雜,可以通過租賃的方式長期使用AUTOCERA陶瓷3D打印設備。

直播過程中,不少觀眾提出了自己感興趣的問題,比如希望進一步的了解發表在《Science Advances》上的文章內容等等。于是,萬總將與中科院、北京理工大學、清華大學、四川大學合作的論文進行更進一步的介紹,詳細的內容請掃碼觀看直播回放。

此外,萬總還現場展示了通過十維科技3D打印陶瓷型芯精密鑄造出來的渦輪發動機葉片,以及展廳擺放的展品,其中包括與極致盛放合作開發的3D打印陶瓷飾品,用于醫療植入的生物相容性陶瓷顱骨補片,牙齒美白修復體等等。

最后,萬總還帶領觀眾實地觀看了AUTOCERA真機的使用過程。

直播中,觀眾們積極參與互動,十維科技抽取了10名幸運觀眾,將送上精美的3D打印陶瓷禮品一份。


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