引言：據(jù)SmarTech分析公司發(fā)布的陶瓷快速成型制造(AM)市場報告《陶瓷快速成型零件生產(chǎn)：2019-2030年》分析與預(yù)測，隨著主流陶瓷增材制造技術(shù)的全面發(fā)展，并建立起足夠的系列化生產(chǎn)，陶瓷3D打印市場將在2025年后迎來一個拐點。在這個拐點之后，一旦市場完全從疫情的放緩中恢復(fù)過來，陶瓷增材制造應(yīng)用市場的規(guī)模將增長三倍。到2030年，陶瓷增材制造市場的收入預(yù)估將達到48億美元。

圖 | 3D打印精密陶瓷市場預(yù)測

（圖片源自網(wǎng)絡(luò)） 

如今主流的陶瓷3D打印技術(shù)主要為分層實體制造(簡稱LOM）；熔融堆積（簡稱FFF）；形狀沉積成型（簡稱SDM）；立體光刻（簡稱SLA）；噴墨打印法(簡稱IJM）。其中SLA是目前使用最多的工藝生產(chǎn)技術(shù)，而在更為常見的FFF技術(shù)則受限于高性能陶瓷線材的開發(fā)的納米級工藝標(biāo)準(zhǔn)，目前全球僅有德國BASF和法國創(chuàng)新企業(yè)Nanoe 有相關(guān)產(chǎn)品，且價格較高，因此熔融堆積技術(shù)在陶瓷3D打印中所占的市場規(guī)模較小，主要被應(yīng)用在5G精密制造和航空航天兩個方向，用戶包括航空發(fā)動機制造商賽峰公司（Safran）和精密陶瓷芯生產(chǎn)商Avignon Ceramic等。

法國Avignon Ceramic 運用FFF技術(shù)生產(chǎn)泡沫陶瓷濾芯

Avignon（阿維尼翁）是歐洲著名的陶瓷小鎮(zhèn)，法國Avignon Ceramic就坐落于此，是生產(chǎn)全球知名的高性能陶瓷制品生產(chǎn)企業(yè)，公司成立至今已150年，1990年開始引入CIM（陶瓷注射成型技術(shù)）。目前生產(chǎn)包括光纖陶瓷插芯，泡沫陶瓷濾芯等高精尖的陶瓷產(chǎn)品。

圖 | Avignon Ceramic生產(chǎn)的零件

（圖片來源：Avignon Ceramic官方網(wǎng)站）

在采用3D打印之前，他們一直使用傳統(tǒng)發(fā)泡方式生產(chǎn)氧化鋯泡沫陶瓷產(chǎn)品——一種主要用于高溫合金的金屬熔體過濾的陶瓷產(chǎn)品。首先用氧化鋯粉、高嶺土、長石等原料混合的陶瓷漿液給聚氨酯海綿陶瓷上漿，通過燒結(jié)去除聚氨酯，最終獲得多孔的陶瓷濾芯。這一過程不僅過程繁復(fù)，生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)也不太穩(wěn)定。

其原因是在傳統(tǒng)的發(fā)泡過程中，由于發(fā)泡的中空部分的結(jié)構(gòu)是隨機形成的，在燒結(jié)后容易產(chǎn)生一些薄而脆的陶瓷結(jié)構(gòu)，在注入熔融金屬液體時，這些脆弱的結(jié)構(gòu)可能因為壓力而破裂，反而使金屬熔體中摻雜進新的雜質(zhì)。

圖 | 中空結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂的陶瓷泡沫濾芯

（圖片源自網(wǎng)絡(luò)）

2018年在和Nanoe公司接洽后，Avignon Ceramic決定使用3D打印技術(shù)取代傳統(tǒng)的工藝， Nanoe向Avignon Ceramic推薦了當(dāng)時剛剛上市的Raise3D Pro2 3D打印機。Avignon Ceramic在開始對于Nanoe推薦中國品牌的3D打印機表示不解，不過很快就為Pro2設(shè)備的性能所折服。Pro2最小噴嘴直徑可達0.2mm，最小層厚可精確至0.01 mm，且非常穩(wěn)定。這幫助Avignon Ceramic 可以實現(xiàn)7/24不間斷地生產(chǎn)高性能陶瓷產(chǎn)品。

圖 | 正在打印陶瓷材料的Raise3D Pro2設(shè)備

自選擇Raise3D 3年以來，Avignon Ceramic一直保持使用FFF 3D打印技術(shù)來進行定制化濾芯生產(chǎn)，尤其是結(jié)構(gòu)復(fù)雜又精細的泡沫陶瓷濾芯，其濾芯陶瓷致密度高達99%。得益于3D打印的優(yōu)勢，Avignon Ceramic的產(chǎn)品設(shè)計師可以精確設(shè)計濾芯的支柱長度和孔徑，從而來控制金屬熔體的流量以及過濾精度，提高產(chǎn)品的功能性以及確保產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定一致。

圖 | 3D打印的泡沫陶瓷濾芯

“Avignon Ceramic在陶瓷行業(yè)干了150年，為了幫助客戶找到完美的解決方案，我們充分發(fā)揮3D打印技術(shù)的優(yōu)勢，為客戶提供定制化的濾芯產(chǎn)品。這不僅是行業(yè)的發(fā)展趨勢，定制化濾芯產(chǎn)品的生產(chǎn)效率也遠高于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。我們很早就與Raise3D建立了合作關(guān)系，他們在3D打印領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)以及產(chǎn)品的穩(wěn)定性幫助我們在早期探索階段解決了很多問題，我們將會在Raise3D的幫助下繼續(xù)深耕陶瓷鑄造行業(yè)，提升我們的創(chuàng)新力與市場競爭力。” 創(chuàng)新和研究業(yè)務(wù)經(jīng)理Olivier Greck如是說道。

圖 | 3D打印的陶瓷濾芯

Raise3D Pro2的陶瓷打印，國內(nèi)驚艷首秀

極致性價比、辦公室環(huán)境、簡單操作、高精度穩(wěn)定可靠。憑借這四項優(yōu)勢，在剛剛結(jié)束的第一屆陶瓷增材制造前沿科學(xué)家論壇(FAME2021)上，Raise3D Pro2攜手Nanoe Zetamix線材的首次亮相就引起了各個學(xué)校和科研院所的密切關(guān)注，與會期間，上海交通大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、華南理工等等9所高校和科研機構(gòu)就對此設(shè)備表示了購買意向。

圖 | FAME2021現(xiàn)場

法國Nanoe公司CEO Guillaume de Calan特別表示祝賀：“非常高興我們此次和Raise3D一起參加FAME，展示了我們的產(chǎn)品，并取得了這么高的關(guān)注。我們也很高興和Raise3D繼續(xù)保持良好的合作關(guān)系，通過這次活動，我們看到了未來市場的巨大潛力。”