西班牙設計師伯納特·屈尼借助3D陶瓷打印完成了一項“每天一個(ge) 咖啡杯”的計劃，在30天的時間裏，每天製作出一個(ge) 造型獨特的陶瓷咖啡杯。每個(ge) 杯子從(cong) 構思、設計、成型、燒結到完成，所花費的時間都控製在24小時之內(nei) 。首先，在平鋪的陶瓷粉上3D打印有機粘結劑，每建成一層，在頂部繼續添加陶瓷粉和粘結劑，直到整個(ge) 模型完工。

　　其次，模型將會(hui) 被送入爐中加熱，這樣帶有的粘結劑就會(hui) 被固化。再次，出爐後掃掉外層的陶瓷粉末，得到實體(ti) 模型。最後，噴釉後再進行加熱，得到亮麗(li) 光澤的咖啡杯。雖然不是每一個(ge) 咖啡杯都具有實用性，但該新鮮的想法和技術在設計界引起了轟動。

　　本文通過介紹陶瓷3D打印技術的定義(yi) 、原理、與(yu) 現有陶瓷磚3D效果的差異、發展現狀，來探討其在日用陶瓷及建築衛生陶瓷行業(ye) 應用的趨勢。

　　一、定義(yi) 與(yu) 原理

　　3D打印技術是指通過連續的物理層疊加，逐層增加材料來生成三維實體(ti) 的技術。3D打印按工藝過程可劃分為(wei) ：逐層粘結法和直接成型法，直接成型法能直接打印更為(wei) 複雜的含閉孔結構。逐層粘結法指利用噴嘴向待成型的陶瓷粉床上噴射結合劑粘結劑，打完一層後，在料床表層添加新粉，再噴粘結劑，如此重複進行，最後除去未噴射粘結劑的粉料即可得到立體(ti) 物件。直接成型法是將待成型的陶瓷粉與(yu) 結合劑製備成陶瓷墨水，通過3D打印直接成型。

　　二、與(yu) 現有陶瓷磚3D效果的差異

　　陶瓷磚宣傳(chuan) 的3D效果分兩(liang) 種，一種是通過圖案的設計達到立體(ti) 的視覺效果，另外一種是表麵凹凸不平的實際效果。實現表麵凹凸不平的效果有四種手段：凹凸模具、噴下陷釉(墨水)、色釉料及墨水的堆積(常規色釉料的絲(si) 網膠輥印刷，常規墨水、大顆粒墨水的噴墨打印)、水刀的後期雕刻。瓷磚現有3D效果主要是在陶瓷磚表層達到視覺立體(ti) 或凹凸不平的裝飾效果，而非通過3D技術的逐層打印形成主體(ti) 結構。

　　三、發展現狀

　　美國麻省理工學院在1993年發明了3D打印技術，利用金屬、陶瓷粉末，通過粘結劑再一起成型。美國華盛頓大學通過調整玻璃粉劑和粘合劑的混合比例與(yu) 加熱溫度，研發出3D玻璃打印技術，可幫助建築師測試哪種玻璃設計最適合哪種的環境。

　　上海理工大學在2007年，用石膏粉末、聚乙烯醇、白碳黑等配成漿料，通過3D打印技術打印出結構致密、尺寸變形量小的石膏模具。西北工業(ye) 大學在2013年以矽粉為(wei) 原料，糊精為(wei) 粘結劑，采用3D打印技術製備出多孔矽坯體(ti) ，通過反應燒結得到高孔隙率的螺釘、螺母等氮化矽陶瓷部件。

　　四、發展趨勢

　　陶瓷3D打印技術具有成型速度快、可打印複雜部件、個(ge) 性化產(chan) 品成本低等優(you) 點，將來可用於(yu) 製備光纖連接器用的陶瓷插針、電子陶瓷器件、多孔陶瓷過濾件、陶瓷牙齒等尺寸小、形狀複雜、精度高的產(chan) 品。陶瓷3D打印技術在日用及建築衛生陶瓷領域也有巨大的潛力，如藝術品陶瓷的個(ge) 性化製備、浮雕狀腰線磚的快速打印、潔具模具的製造、特殊形狀陶瓷磚的樣板訂製等等。人工做一套衛生陶瓷的模具可能要花費一個(ge) 月的時間，利用3D打印技術隻需要一到兩(liang) 天。

　　與(yu) 此同時，陶瓷3D打印技術的商業(ye) 化還麵臨(lin) 著一係列的問題：製造速度、產(chan) 品的材料性能、機器和材料成本、成型精度及質量等等。如何有效地堆積出尺寸精確、結構複雜的陶瓷物件，燒結時複雜燒結體(ti) 中殘餘(yu) 應力如何消除，如何保證燒結出致密的陶瓷製品，以及如何製備更穩定的陶瓷墨水等一係列的技術難題都需要進一步解決(jue) 。