3D打印陶瓷基复合材料

3D打印陶瓷基复合材料

技术水平

国际领先

所属领域

新材料领域

应用领域

航空航天、武器制造、健康医疗、机械加工、汽车制造、飞机制造、机器人制造

内容简介

陶瓷拥有很多有用特性,如高强度、高硬度以及耐腐蚀、耐磨损等优点,缺点是无法轻易制成复杂形状。

3D打印技术能使陶瓷拥有复杂的形状,但陶瓷极高的熔点又限制了这一方法的使用。

目前几项陶瓷的3D打印技术不仅效率低下,且打印出来的产品往往内部缺陷大,无法保证性能,本项目采用选择性激光熔融技术和后续处理工艺可以大幅度提高打印材料的致密性,既能实现材料的复杂结构也保障了材料的各方面的性能。

技术特点

数字化成型结构复杂的陶瓷材料,理论上任何结构均可制造出

通过后续化学处理工艺可以大幅度提高材料的致密性和性能

制备工艺简单、工时少,工艺稳定性和重现性好

通过多种工艺复合可实现产品的系列化,满足市场对产品的个性化需求

原材料选择性广泛任何陶瓷粉体均可以作为打印材料

技术指标

打印产品的孔隙率在50%-99%可控

材料的密度低可以制造出体积密度0.1g/cm3以下的超轻陶瓷产品

以SiC陶瓷为例,使用温度可以达到1600℃以上

投资估算及成本

生产设备投入约200万元,人员培训10万元,市场推广投入20万元,其他约70万元,工艺投入300万元资金。

投产以后的生产成本,以SiC陶瓷为例,粉体100元/kg,设备工时费用20元/小时,后续处理技术与材料增重有关,1KgSiC打印材料的成本约200元,致密化处理后成本约1000元。

成果完成人

曾涛,男,1967年8月出生,博士,教授,博士生导师



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