近年來，陶瓷3D打印逐漸興起，據國際權威機構預測，3D打印陶瓷市場的全球規模有望從2016年的2780萬美元，增長至2021年的1.315億美元，期間的復合年增長率(CAGR)將高達29.6%，2027年將達到10億美元，在航空航天，醫療，工業制造甚至消費品領域將會迅速普及。陶瓷3D打印方法有多種，其中較先進方法采用的原料是陶瓷-光敏樹脂漿料，工藝流程如下：

陶瓷-光敏樹脂漿料由陶瓷粉和液態光敏樹脂單體混合而成，此外還包括光引發劑、溶劑、分散劑等助劑。

目前，陶瓷3D打印機有兩種流行機型：

1. 奧地利Lithoz公司生產的陶瓷3D打印機，采用下光源面投影（DLP）固化陶瓷-光敏樹脂漿料。

2. 法國3DCERAM公司生產的陶瓷3D打印機，采用上置激光-振鏡掃描（SLA）固化陶瓷-光敏樹脂漿料。打印氧化鋯陶瓷測試件3點彎曲強度為1100 MPa，相對密度為99%。

在昆山工研院3D研究所研發成果的基礎上，昆山博力邁三維打印科技有限公司已能批量生產高性能陶瓷3D打印機，這種打印機有4種型號，其主要技術參數如下：

CSL陶瓷3D打印機采用自主專利的陶瓷漿料和3D打印技術，是科技部2018年重點專項（1.20）的首選陶瓷3D打印機，有如下特點：

（1）采用先進激光–振鏡掃描（SLA）成形原理

激光固化陶瓷–光敏樹脂漿料后，形成3D陶瓷生坯件，然后經脫脂與高溫燒結，構成陶瓷件。

（2）漿料性能穩定，打印陶瓷件的密度和強度高

采用高陶瓷容積比的漿料，所含成分長時間不偏析、不沉降，打印陶瓷件有高密度和高強度（氧化鋯陶瓷測試件的3點彎曲強度可達750 -1000 MPa）。

（3）采用循環式加料與余料回收，材料利用率高

不設置活塞式漿料缸，采用強力泵使陶瓷漿由料盒流至成形臺，并循環工作，回收剩余的陶瓷漿料，正常打印所需漿料容積小于3～5 L，特別適合打印材料研發。

（4）刮刀傾角可變，鋪設漿料薄層均勻、平坦

能根據陶瓷漿料的黏度，優化刮刀傾角，確保漿料薄層達到25μm。

（5）采用特殊防卡殼結構設計，運行更可靠

漿料中細小陶瓷硬粒不會造成運動障礙和卡死。

（6）多項打印參數可調，工藝性和材料適應性好

可調節的參數有：激光輸出功率、光斑尺寸、激光焦點、激光掃描速度和掃描路徑、刮刀傾角和打印速度，從而能確保陶瓷件層間可靠粘結、表面光潔和高打印效率，并可打印梯度組織陶瓷件。因此，與DLP式陶瓷3D打印機相比較，有更好的工藝性和材料適應性。

高性能陶瓷3D打印機的主要應用領域如下圖所示：

在北大口腔醫院牽頭的2018年科技部“增材制造與激光制造”重點專項“口腔修復體3D打印臨床應用示范”中，博力邁公司負責提供自主研發的氧化鋯SLA成形設備、配合進行漿料配置、成形、脫脂燒結工藝的優化。

下面是博力邁陶瓷3D打印機打印的陶瓷件實例：

氧化鋯陶瓷義齒

采用德國ATOS光學掃描儀，對打印并脫脂燒結的氧化鋯陶瓷牙冠與設計牙冠比對表明，其關鍵內腔形貌尺寸誤差小于41微米，合乎要求：

陶瓷骨修復體

三維貫通多孔陶瓷件（孔徑小于0.10-0.15mm）

飛機葉片與葉輪

機械零件

裝飾品

綜上所述，博力邁陶瓷3D打印機有很高的性價比，完全可以取代同類進口產品！有信心向中國高鐵學習，走向世界！

應用和推廣陶瓷3D打印技術的關鍵是：建立陶瓷漿料、陶瓷3D打印、脫脂燒結和應用的強強聯合與配套！