來自斯洛伐克科技大學的研究人員開發了一種新型陶瓷3D打印材料，這種材料是專(zhuan) 為(wei) 低成本FFF 3D打印機而設計的。

他們(men) 開發的3D打印絲(si) 材由PVA粘結劑和莫來石基體(ti) 組成，可以從(cong) 標準的0.4毫米噴嘴擠出，而不需要增加粘性或係統調整。打印完成之後還可以進行後處理，而無需使用昂貴的專(zhuan) 業(ye) 熔爐，作為(wei) 一種經濟實惠的陶瓷，為(wei) 潛在的愛好者提供了巨大的潛力。

陶瓷3D打印測試件（左邊是600微米的噴嘴，右邊是400微米），圖片來自《Applied Materials Today》雜誌

通過3D打印陶瓷，而不是使用注射成型等傳(chuan) 統生產(chan) 方式進行加工，可以製造出具有高度複雜內(nei) 部特征的零件。然而，這項技術隻能使用戶進行短期的生產(chan) 運行，因為(wei) 需要處理粉末和大量的後處理。

隨著RepRap項目的成功，FFF係統現在更容易獲得，成為(wei) 新用戶的理想選擇。

入門級機器的另一個(ge) 優(you) 勢是，它們(men) 與(yu) ABS和PLA等越來越多的聚合物兼容，這些聚合物都可以與(yu) 陶瓷混合形成新型絲(si) 材。因此，已經開發出了許多陶瓷負載的混合物，但這些通常需要使用600μm直徑的噴嘴，限製了它可能實現的細節水平。

為(wei) 了使陶瓷材料更容易加工，斯洛伐克科學家設計了一種新的配方。通過將莫來石粉末、脂肪族酸和熱塑性聚合物相結合，團隊創造出直徑為(wei) 1.75毫米的絲(si) 材，可使用0.4毫米的打印頭進行加工，與(yu) 商業(ye) 替代品非常相似。

在優(you) 化了原料後，研究人員將600和400微米的打印頭連接到Leapfrog Creatr 3D打印機上，並打印了一組圓柱體(ti) 樣品。每個(ge) 部件都用迷你矩形進行圖案設計，以使打印錯誤變得明顯，但團隊觀察到沒有明顯的裂縫或噴嘴堵塞 。

然而，科學家們(men) 也選擇在廉價(jia) 陶窯中的條件下對他們(men) 的測試部件進行脫模，出現了顯著的收縮，在1400℃時表現出高達41.5%的收縮。最終，研究人員確定了一個(ge) 1250℃到1350℃之間的溫度，以及一個(ge) 優(you) 化的參數集，得到比使用傳(chuan) 統方法製造的零件大17%的零件。

團隊得出結論，他們(men) 的原料不僅(jin) 能與(yu) 低成本係統兼容，而且能夠比現成的產(chan) 品更有效地提供陶瓷材料的好處。

研究人員的研究結果詳見他們(men) 題為(wei) "Novel composite filament usable in low-cost 3D printers for fabrication of complex ceramic shapes"的論文。" 該研究由Peter Veteška、Zora Hajdúchová、Jozef Feranc、Katarína Tomanová、Ján Milde、Michaela Kritikos、Ľuboš Bača和Marián Janek共同撰寫(xie) 。