用于批量生产的新型氮化物：C1000 FLEXMATIC达到工业里程碑

魔猴君  科技前沿   163天前

陶瓷增材制造不再局限于原型制作，正逐步成为一种工业生产解决方案。它能够满足高性能和高可靠性要求，如今依赖于适用于严苛环境的先进材料。

在此背景下，3DCeram Sinto宣布其C1000 FLEXMATIC与氮化铝(AlN)和氮化硅(Si₃N₄)兼容，这两种技术陶瓷因其性能而备受认可，尤其应用于航空航天、半导体和光学领域。

基于SLA工艺，C1000 FLEXMATIC结合了半自动化和人工智能技术，可支持批量生产。其320×320×200毫米的成型尺寸能够以一致的精度生产各种尺寸的零件。CERIA AI可自动生成优化的打印参数，确保质量可重复性并减少停机时间，使该设备成为制造商可靠的生产工具。

扩展的材料兼容性

因此，C1000 FLEXMATIC可打印氮化铝和氮化硅，这两种高价值技术陶瓷适用于要求严苛的行业。必须指出的是，它们都具有非常优异的机械和化学性能。

氮化铝(AlN)兼具高导热性（约180 W/m·K）和优异的电绝缘性，使其成为先进热管理应用领域的标杆材料。其低热膨胀系数（≈3×10⁻⁶K⁻¹）确保了其即使在严苛的热应力下也能保持良好的尺寸稳定性。

这些特性使得设计能够有效散热并保持几何精度的组件成为可能，这对于散热器、电子基板和半导体行业的设备来说是一个关键优势，尤其是在使用增材制造来集成优化和功能性几何形状时。

氮化硅（Si₃N₄）具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，同时兼具高硬度和高机械强度（弯曲强度高达≈750 MPa）。

这些特性使其成为航空航天和国防结构部件特别适用的材料，在这些领域，机械强度、耐久性和在极端条件下的可靠性至关重要。

拓展可能性领域

技术陶瓷与增材制造技术的结合，能够充分利用该工艺提供的几何自由度，同时优化零件的质量、功能集成和热机械性能等关键参数。这种方法为更耐用、性能更高的应用铺平了道路，能够满足严苛的工业规范要求。

在半导体行业，散热器是一个典型的应用案例，其功能是确保高效地散发工艺过程中产生的热量。这些组件必须兼具机械稳定性、高导热性和耐等离子体环境性能。陶瓷增材制造技术，特别是氮化铝（AlN）增材制造技术，能够设计出传统工艺难以实现的优化几何形状，例如内部通道或功能化表面，从而直接提高散热效率。

3D打印氮化硅（Si₃N₄）的应用也体现了该方法在光学和航空航天领域的价值。增材制造技术被用于生产望远镜的结构部件，包括镜座，其结构经过重新设计，兼顾了轻量化、高刚度和机械稳定性。这些优化设计有助于系统集成，同时提升整体性能。

3D打印氮化硅在光学和航空航天领域尤其受欢迎（图片来源：泰雷兹阿莱尼亚宇航公司）

这些例子仅仅是陶瓷增材制造技术所能实现的冰山一角，尤其是3DCeram Sinto的半自动化工业解决方案。此外，该公司总结道：“陶瓷增材制造领域从原型制作到批量生产的过渡是一个渐进的过程，但方向是明确的。制造商正在寻找能够提供可重复性、满足严苛规格的材料以及符合行业惯例的工作流程的设备。通过集成人工智能引导的过程控制、半自动化和先进的氮化物材料，C1000 FLEXMATIC正好可以作为这一过渡的理想平台。”

编译整理：3dnatives