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雖然金屬增材制造可能看起來像是體現(xiàn)3D打印技術(shù)的高度象征，但AM的另一個(gè)領(lǐng)域正在逐漸獲得突出：陶瓷3D打印。在這里，我不只是談?wù)?D打印的花瓶和家居用品，這些已經(jīng)在工業(yè)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的多個(gè)層面進(jìn)行了探索，而是技術(shù)陶瓷的增材制造，這是一組材料，其性能通常比甚至高過金屬。

隨著醫(yī)療，航空航天，電子和消費(fèi)品行業(yè)的廣泛應(yīng)用，以及市場(chǎng)分析師預(yù)計(jì)技術(shù)陶瓷AM將從2017年的1.74億美元市場(chǎng)增長(zhǎng)到2027年的31億美元市場(chǎng)，陶瓷是增材制造的一個(gè)有潛力的發(fā)展。盡管如此，陶瓷AM部門還處于相對(duì)初級(jí)階段，在從AM行業(yè)的一個(gè)小型實(shí)驗(yàn)區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓模瑥V泛采用的技術(shù)之前，仍有一段路要走。

XJet有限公司制造和國(guó)防市場(chǎng)副總裁Haim Levi-- Carmel 1400金屬 和陶瓷3D打印機(jī)以及NanoParticle噴射技術(shù)的公司- 最近向我們介紹了陶瓷AM的現(xiàn)狀以及我們?nèi)绾纹诖吹竭@項(xiàng)技術(shù)在不久的將來發(fā)展。

陶瓷為增材制造帶來了什么

首先看看陶瓷增材制造的好處，Levi告訴我們：“我非常相信陶瓷，因?yàn)樗鼈兙哂谐錾男阅堋＝裉欤诳焖僭鲩L(zhǎng)，我們看到越來越多的應(yīng)用從金屬轉(zhuǎn)向陶瓷。這是因?yàn)樘沾杀冉饘俑玫乜刂颇透邷睾湍湍バ缘忍匦裕沾梢策m用于氧氣檢測(cè)，半導(dǎo)體，隔離，同一系列 材料可以用作絕緣體，導(dǎo)體或半導(dǎo)體。“Haj Levi，XJET制造和國(guó)防市場(chǎng)副總裁

“目前，我認(rèn)為我們已經(jīng)開始看到一些陶瓷AM的首批創(chuàng)新技術(shù)，但隨著市場(chǎng)的不斷發(fā)展，我們應(yīng)該看到越來越多，并吸引了其他在增材制造領(lǐng)域活躍的公司的關(guān)注。

陶瓷AM面臨的挑戰(zhàn)

從陶瓷AM的眾多優(yōu)勢(shì)中脫穎而出，Levi解決了仍然面臨新生技術(shù)的一些挑戰(zhàn)，并強(qiáng)調(diào)它們都能及時(shí)克服。

“目前陶瓷打印仍有一些限制，首先，該技術(shù)不適合批量生產(chǎn)的需要，對(duì)于整個(gè)增材制造行業(yè)來說都一樣。此外，材料方面也存在挑戰(zhàn)，最終特性，簡(jiǎn)化過程和安全問題。“

Levi補(bǔ)充說，在安全性方面，陶瓷AM不像金屬3D打印那樣面臨許多障礙，因?yàn)樗饕蕾囉跐{料或其他非粉末材料。在XJET的案例中，其NanoParticle Jetting技術(shù)使用含有陶瓷納米顆粒的液體，使用安全。

“即使是小批量生產(chǎn)，陶瓷AM仍然存在局限性，必須加快和簡(jiǎn)化流程，以提高生產(chǎn)力。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的部分原因在于將陶瓷AM與其他制造工藝相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)更好的自動(dòng)化。所有這些都是具有挑戰(zhàn)性的問題，但我相信陶瓷AM將取而代之。此外，許多現(xiàn)在使用金屬或聚合物AM的公司都愿意更容易地測(cè)試和采用陶瓷AM技術(shù)。

“技術(shù)陶瓷也是一個(gè)相對(duì)較新的領(lǐng)域，它已經(jīng)邁出了令人印象深刻的制造世界的第一步。如注塑成型，HIP，CIP和其他技術(shù)，這些技術(shù)允許越來越多的公司從金屬轉(zhuǎn)變?yōu)樘沾伞?/p>

采用陶瓷AM的后續(xù)步驟

Levi詳細(xì)闡述了他如何相信陶瓷AM的采用將會(huì)取得進(jìn)展：“與任何其他新技術(shù)一樣，它首先需要獲得初步認(rèn)可，并且得到大型用戶采用該技術(shù)并將其賦予'OK'時(shí)，這將完成第一步。一旦發(fā)生這種情況，它將逐漸引起滾雪球效應(yīng)。在此之前，陶瓷增材制造必須獲得越來越多的經(jīng)驗(yàn)和初始采用者的認(rèn)可。“

“第一批采用者是技術(shù)采用者，或極客，技術(shù)極客在增材制造中采用陶瓷。然后，第一批公司將采用它，這就是所謂的早期采用者。下一個(gè)重要步驟將是采用它的大公司 - 我們稱之為早期市場(chǎng)或早期多數(shù)市場(chǎng)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們需要獲得成功案例，以證明陶瓷AM正在為現(xiàn)實(shí)生活應(yīng)用做好準(zhǔn)備。“

專注于XJET及其陶瓷NanoParticle Jetting技術(shù)，Levi表示公司的下一個(gè)重要步驟是為用戶開發(fā)和提供更多材料。目前，該公司有一種陶瓷材料，一種氧化鋯基技術(shù)陶瓷，而且正在開發(fā)其他材料，如氧化鋁，碳化硅等。

就其打印硬件而言，Levi表示已經(jīng)安裝了三臺(tái)NPJ機(jī)器，目前正在安裝第四臺(tái)和第五臺(tái)機(jī)器。它們中的每一個(gè)都將被XJET客戶用于陶瓷增材制造。

這些設(shè)備分布在德國(guó)有一臺(tái)機(jī)器，一臺(tái)在美國(guó)，一臺(tái)在莫斯科，另一臺(tái)在以色列正在安裝。第五個(gè) - 尚未公開披露 - 屬于瑞士的一家大公司。那里的機(jī)器運(yùn)行得很好。“