高性能陶瓷被認為(wei) 是工業(ye) 級快速成型的下一個(ge) 前沿。近日,法國3D打印機經銷商Multistation推出了全新的增材製造工藝Biocerawax——這是一種在Solidscape公司的DoD(dro on Demand)高分辨率基於(yu) 蠟材料的3D打印技術基礎上開發的低成本生物陶瓷3D打印工藝。
目前的行業(ye) 中有幾種方法可以實現高分辨率的陶瓷3D打印,不過其中大多數都是基於(yu) 光固化過程的。例如Lithoz的LCM技術,或3DCeram和Prodways的基於(yu) DLP技術的陶瓷製造。而這次Multistation推出的Biocerawax工藝是由法國聖艾蒂安高等礦業(ye) 學院(EMSE)開發的,主要是使用Solidscape的機器進行失模浸漬來製造複雜的晶格結構。

換句話說,這種失模浸漬是先用蠟製造,然後填滿陶瓷,這些蠟會(hui) 在窯爐的後處理過程中被融化掉,而陶瓷被燒結在一起。實際上這一技術與(yu) Lithoz和3DCeram的沒有什麽(me) 實質性的差距,隻不過Biocerawax技術使用的是蠟質材料而非樹脂,這樣有助於(yu) 在降低成本,但是對於(yu) 零部件可能需要更為(wei) 廣泛的後處理。
到目前為(wei) 止,生物陶瓷材料,如鈣磷酸鹽(CaP),主要通過傳(chuan) 統陶瓷工藝製造(比如Multistation介紹的,粒子瀝濾、相分離、氣體(ti) 發泡、亞(ya) 克力模板複製、骨加工等)。但是該公司稱這些傳(chuan) 統的方法存在構建限製、內(nei) 部不均勻和樣本之間變化大等缺陷。這種構建過程標準化的缺失使得它們(men) 難以用於(yu) 需要嚴(yan) 格設計,並具有可重現性的生物實驗。

如今一個(ge) 可能的解決(jue) 方案是將計算技術與(yu) 增材製造(比如SLA、甚至SLM)結合起來,這樣的工藝能夠通過高水平的控製設計來克服這種幾何上以及可重現性的限製。然而激光束技術不僅(jin) 成本更高,而且仍然存在一些比較大的缺點,比如從(cong) 一種生物陶瓷的相組成到另一個(ge) 之間缺乏靈活性(尤其是對CaP),而且在後處理方麵也存在問題,包括原料與(yu) 支撐材料的去除。
從(cong) 另一方麵,EMSE的David Marchat博士解釋說,Biocerawax工藝可以解決(jue) 上述大部分問題,並且確保相生物相容性的存在(不會(hui) 誘發相位修改和留下有毒殘留物),精確地複製各種自定義(yi) 結構(例如最多隻有5微米寬的通道等),而且它們(men) 的製造成本要比基於(yu) 激光或者電子束的技術要低得多。
Multistation在剛剛結束的法蘭(lan) 克福formnext展(2015年11月17日—20日)上展示了使用磷酸鈣、羥基磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2等生物陶瓷材料製造的模型。
轉載請注明出處。







相關文章
熱門資訊
精彩導讀



















關注我們

