已批量交付3D打印精密陶瓷部件，博世向中國提供陶瓷打印服務(wù)

導(dǎo)讀：博世生產(chǎn)陶瓷的歷史始于汽車火花塞。1939年，博世就已經(jīng)開始陶瓷生產(chǎn)制造，至今已擁有百年陶瓷生產(chǎn)歷史。2016年，博世先進(jìn)陶瓷成立，致力于用增材制造技術(shù)來生產(chǎn)陶瓷零部件，博世先進(jìn)陶瓷沿襲了博世豐富的批量陶瓷生產(chǎn)經(jīng)驗，至今已成功交付數(shù)十萬件精密陶瓷部件。

據(jù)南極熊了解，目前博世先進(jìn)陶瓷向中國推出了高精度的工業(yè)級陶瓷3D打印服務(wù)�？蛻籼峁�3D文件或者2D圖紙，博世先進(jìn)陶瓷團(tuán)隊根據(jù)需求提供包括材料選擇、設(shè)計優(yōu)化和后道加工在內(nèi)的全面咨詢服務(wù)，為客戶優(yōu)選3D打印技術(shù)和材料加工生產(chǎn)方案，滿足陶瓷部件的性能需求。

3D打印陶瓷批量化制造

據(jù)悉，博世擁有一套先進(jìn)陶瓷的工業(yè)化批量生產(chǎn)體系和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。通過10年的陶瓷打印應(yīng)用開發(fā)，博世根據(jù)需求場景不斷完善和升級技術(shù)能力，通過快速的工藝參數(shù)迭代可以幫助不同行業(yè)用戶加速產(chǎn)品開發(fā)和批量制造，博世已經(jīng)成為全球工業(yè)化技術(shù)陶瓷3D打印的市場領(lǐng)先者。         

基于光固化陶瓷3D打印的技術(shù)體系，把粉末材料和光敏樹脂粘結(jié)劑混合成為陶瓷漿料/泥料，通過特定波長的光照射固化3D打印成型，然后進(jìn)行脫脂，高溫?zé)�結(jié)和質(zhì)量控制等流程。陶瓷打印成品的量產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性，取決于對產(chǎn)品設(shè)計、材料、打印工藝參數(shù)和后期熱處理工藝的完美結(jié)合。通過對近千種打印工藝參數(shù)的系統(tǒng)性研究，加之博世的精準(zhǔn)實控的熱處理設(shè)備和工藝，保證了博世的3D打印陶瓷極高的良品率和尺寸精度。

它實現(xiàn)了普通陶瓷制造工藝無法比肩優(yōu)勢：

●設(shè)計自由，可打復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)；

●細(xì)節(jié)精密，尺寸精度精確可控；

●無需模具，不同設(shè)計同時打�。�

●快速迭代設(shè)計，加速產(chǎn)品上市；

●穩(wěn)定批量生產(chǎn)，質(zhì)量性能可靠。

目前，博世先進(jìn)陶瓷的3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)氧化鋁表面粗糙度Ra=0.6μm，Rz=3.96，氧化鋯表面粗糙度Ra=1μm，Rz=6.05。燒結(jié)后理論密度在99%以上，壁厚在0.12-4mm之間，燒結(jié)后精度為名義尺寸 ±0.5%。   

博世3D打印陶瓷實例

1mm內(nèi)徑的四腔道陶瓷絕緣套管

這是博世3D打印的一個具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的四腔道陶瓷絕緣套管，在醫(yī)療設(shè)備中可作為裝載傳感器或有絕緣要求的部件，還可作為輸送藥物或流體的部件，兩端附加了金屬鍍層。陶瓷絕緣套管長30 mm，直徑4.6 mm，內(nèi)部有4個直徑為1 mm的曲線通道，使用 99.8 %的氧化鋁陶瓷材料，重量為1.7克，表面粗糙度Ra = 0.8 μm。通過金屬鍍層，不僅提高了表面光潔度使其更易清洗，同時也使絕緣陶瓷在特定位置增加了導(dǎo)電性能。

陶瓷縫紉針頭批量生產(chǎn)

這是一個陶瓷打印高精度和高效率生產(chǎn)的案例，一次可批量打印444個具有復(fù)雜設(shè)計的針頭。采用99.8% 氧化鋁陶瓷，重量僅0.5克，針長22.3 mm，壁厚1 mm，針眼寬2 mm，精度±0.05 mm / 0.002英寸�？p紉針頭用于特種纖維定位，處理玻璃或碳纖維等硬質(zhì)纖維。氧化鋁陶瓷材料具備高耐磨和導(dǎo)熱特性，降低了這些纖維對導(dǎo)向件的磨損率，成為制造縫紉針頭的理想材料。此外，陶瓷材質(zhì)輕，針頭能夠快速移動，并且剛性高，不易彎曲。   

大尺寸薄壁環(huán)形晶圓吸盤

這款吸盤可以基于不同晶圓尺寸設(shè)計不同直徑，內(nèi)部復(fù)雜的氣體腔道通過一體成型制造，滿足使用過程中氣密性，平面度，清潔度以及耐用性要求，這種大尺寸，復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷打印產(chǎn)品充分展示了博世先進(jìn)陶瓷在陶瓷增材制造領(lǐng)域的技術(shù)實力。產(chǎn)品采用99.8 % 氧化鋁材質(zhì)，重量為280克，尺寸[長*寬*高]：250x200x3.5 mm。   

這款環(huán)形晶圓吸盤可用于轉(zhuǎn)運(yùn)和加工200 mm的晶圓片，材料具備耐腐蝕和電絕緣特性, 平面度在100 μm以內(nèi)，內(nèi)部包含一體成型制造的復(fù)雜氣體腔道，滿足真空使用環(huán)境中氣密性要求，為晶圓吸盤設(shè)計開辟了新的思路。

絕緣、高強(qiáng)度手術(shù)鉗頭

這是一款3D打印的陶瓷手術(shù)鉗頭，主要是用于電外科手術(shù)器械，在手術(shù)過程中實現(xiàn)夾取，電凝的功能。采用了氧化鋯陶瓷材質(zhì)，重量為0.57克，尺寸[長*寬*高]：19.5x4x2.5mm。陶瓷材料具備電絕緣和抗彎特性，保證了電外科手術(shù)過程中的安全性，博世先進(jìn)陶瓷生產(chǎn)的陶瓷部件致密度高>6.1 g/cm3，結(jié)構(gòu)精密，材料抗彎強(qiáng)度和抗斷裂韌性可靠，具備生物相容性。

除了上述的氧化鋁、氧化鋯陶瓷之外，博世先進(jìn)陶瓷還能夠提供氧化鋁增韌氧化鋯、氧化鋯增韌氧化鋁材料等其他氧化物陶瓷材料的打印服務(wù)。

總結(jié)

作為一個傳統(tǒng)陶瓷領(lǐng)域的百年大廠，博世如今發(fā)力3D打印陶瓷這種新工藝，有著先天的優(yōu)勢和積累，未來有望成為陶瓷3D打印的創(chuàng)新引領(lǐng)者。


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