Lithoz 和 ORNL 簽署合作研發(fā)協(xié)議，推進(jìn)3D 打印超高溫非氧化物陶瓷研究

2023年12月5日，南極熊獲悉，高性能陶瓷材料和3D打印機(jī)制造商Lithoz與美國能源部(DOE)橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)簽署了合作研發(fā)協(xié)議(CRADA)，計(jì)劃利用Lithoz的3D打印技術(shù)進(jìn)一步探索用于極端溫度應(yīng)用的非氧化物陶瓷的加工和增材制造。

Lithoz 3D 打印機(jī)基于激光誘導(dǎo)注漿 (LIS) 技術(shù)，采用激光漿料干燥或凈成型技術(shù)，通過受激輻射來引導(dǎo)計(jì)算機(jī)控制的光放大，從而干燥液體懸浮的受控固體層。該合作協(xié)議的目標(biāo)是開發(fā)用于極端溫度應(yīng)用的高折射率非氧化物陶瓷成型技術(shù)，例如碳化硅。

△Lithoz 打印陶瓷零件

Lithoz 最近推出了 LIS 技術(shù)，該技術(shù)可生產(chǎn)比使用傳統(tǒng)成型技術(shù)生產(chǎn)的幾何形狀更加復(fù)雜且尺寸更大的零件。通過結(jié)合復(fù)雜的內(nèi)部通道和可 3D 打印的復(fù)雜設(shè)計(jì)，與當(dāng)前方法相比，它可以生產(chǎn)更輕、更高效的零件。該技術(shù)還能夠通過加工碳化硅和氮化硅等深色陶瓷來增加可打印的材料范圍，這是其他工藝無法實(shí)現(xiàn)的。

合作項(xiàng)目的目標(biāo)是將超高溫陶瓷零件的生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大到工業(yè)水平。研究團(tuán)隊(duì)將通過使用常見氧化物陶瓷材料評估其技術(shù)能力來開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。這將涉及從模制部件中打印主要材料（例如氮化硅和碳化硅，這兩種航空航天應(yīng)用中需求量很大的物質(zhì)）并進(jìn)行脫脂。利用熱量，該物質(zhì)將被燒結(jié)成固體材料。然后將測試打印材料的性能和特性。

橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室極端環(huán)境材料加工小組的科學(xué)家 Corson Cramer 說：“該項(xiàng)目將建立在橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室多年來在開發(fā)和測試高溫材料和陶瓷方面的研究基礎(chǔ)上。通過將我們的專業(yè)知識與 Lithoz 3D 打印能力相結(jié)合，我們有可能改變熱交換、航空航天和國防應(yīng)用的高溫陶瓷加工概念。”