将陶瓷和金属结合在单一树脂3D打印工艺中

魔猴君科技前沿 20天前

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自周一起，德国汉诺威市举办了一年一度的汉诺威工业博览会，该展会专注于制造业和数字化转型。从机器人到人工智能，展会的重点是自动化、技术和数字化。参展商和观众中自然也包括多家增材制造企业。

我们今天之所以讨论这个话题，是因为一项特别引人注目的计划：由卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员主导的一个项目。该项目名为CeraMMAM（陶瓷多材料增材制造），它采用了一种通用的树脂粘合剂系统，可以在单个料槽中打印多种材料。其目标是什么？能够将陶瓷与金属，甚至不同类型的陶瓷结合起来。这将实现机械、电气和热学性能的精确融合。

研究人员采用的方法基于光聚合：将光敏树脂暴露于特定波长的光下，使其局部固化。不同之处在于，这种树脂含有陶瓷或金属颗粒，以及一种粘合剂，可以将不同的材料粘合在一起。之后还需要进行脱脂和烧结步骤才能获得最终部件。

据该团队称，这种通用粘合剂是由液态聚合物、功能性添加剂和光引发剂混合而成。目前已知的信息仅限于此——但这正是CeraMMAM工艺的创新之处。因此，材料制备工作至关重要。目前已知的是，研究人员拥有一台Lithoz 3D打印机。来自卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的Chantal-Liv Lehmann继续说道：

得益于我们通用的粘合系统，我们可以制造具有创新且有时相互矛盾特性的多材料组件。这为以前无法实现的全新设计和功能打开了大门。例如，我们可以生产内部柔软、表面异常坚硬的陶瓷齿轮等组件。

CeraMMAM工艺的材料和应用

到目前为止，该团队已经成功测试了基于氧化铝和氧化锆的陶瓷-陶瓷组合，以及氧化铝增强氧化锆（ATZ）和氧化锆增强氧化铝的混合物。