美国新研究：用陶瓷材料进行3D打印成为可能

3DElements

    美国HRL实验室的研究人员近期宣布，成功实现了采用陶瓷材料进行3D打印。

　　尽管3D打印可以制造出各种各样形状的物体，但此前3D打印的材料非常有限。这类材料主要是聚合物塑料，还有少数的金属和玻璃。


　　以往，在研究使用陶瓷材料进行3D打印时，材料通常需要加热。但这样的工艺会造成材料中微小的缺陷，导致成品出现裂缝。HRL实验室的团队开发了一种被称作“陶瓷先驱体聚合物”的材料，这种材料在加热时会转化为陶瓷。从本质上来看，HRL团队使用了这种陶瓷先驱体聚合物进行3D打印，在物品成型后再进行加热，使材料变成陶瓷。


　　这种材料也支持“立体平版印刷”这种主流的3D打印技术。该团队指出，利用紫外线和预制模板，这种材料可以打印出复杂度更高的陶瓷物体，而速度则比传统的立体平版印刷快100到1000倍。


　　这一技术进步对航天业很有意义。目前，航天器已大量采用陶瓷元件，例如机翼板和轨道火箭的内部结构。由于HRL的陶瓷强度达到当前商用泡沫陶瓷的10倍，因此美国国防部高级研究计划局(DARPA)已经授予该团队烧蚀陶瓷外壳的开发合同。这种外壳用于航天器的隔热层，用于抵御返回大气层时产生的热量。