突破，哈佛研發(fā)出超輕質(zhì)的3D打印陶瓷泡沫油墨

知名市場研究公司MARKETS AND MARKETS（M&M）近日發(fā)布了一份調(diào)查報告，認(rèn)為3D打印陶瓷市場的全球規(guī)模有望從2016年的2780萬美元增長至2021年的1.315億美元，期間的復(fù)合年增長率（CAGR）將高達29.6%，而背后的主要驅(qū)動因素將是工業(yè)級終端用戶需求量的增加。

南極熊之前報道了Nano Dimension獲資投入陶瓷3D打印研究的消息。今日，南極熊又了解到哈佛研究團隊在陶瓷3D打印在材料方面的有了新進展 — 該校團隊受玻璃特性的啟發(fā)，開發(fā)出了一種完全不同的陶瓷成型工藝，據(jù)悉，這該種工藝使用了Lewis Lab的3D打印陶瓷泡沫油墨，在應(yīng)用方面可以使用于醫(yī)療、建筑等行業(yè)。

▲高速攪拌后產(chǎn)生的陶瓷泡沫

目前，阻礙3D打印陶瓷行業(yè)發(fā)展的主要因素包括：1、較低的需求量（與聚合物、金屬等其它材料相比）；2、整個3D打印行業(yè)較低的市場接受程度（與傳統(tǒng)制造工藝相比）。據(jù)悉，該團隊研發(fā)的這種3D打印陶瓷泡沫油墨和傳統(tǒng)的陶瓷材料的重量和密度特性有很大的區(qū)別，能夠制作出高硬度但是非常輕的部件，可隨機調(diào)節(jié)各部分的微觀結(jié)構(gòu)和孔隙率大小。該材料由氧化鋁顆粒、空氣和水組成，可以用于3D打印感溫壁、組織支架和輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。

泡沫型的墨水十分有趣，我們可以在較大的空心結(jié)構(gòu)中設(shè)置一些微觀的結(jié)構(gòu)，墨水固化后裔，包含著空氣的陶瓷結(jié)構(gòu)會呈現(xiàn)出不同的長度尺度。這種特性會很大程度上提高陶瓷材料在其他行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，并且克服了陶瓷在一些性能上的不足，3D打印陶瓷市場目前最大的客戶群來自航空航天和國防行業(yè)，因為它們均對陶瓷制品（比如用于航天器的隔熱瓦）有大量需求；其次是健康醫(yī)療領(lǐng)域。在這個領(lǐng)域中，陶瓷多被用于制造醫(yī)療產(chǎn)品，比如假牙、手術(shù)器械、假肢、植入物，以及組織工程產(chǎn)品，因為它具有十分優(yōu)異的生物兼容性。有了這種新的工藝，那么3D打印陶瓷的應(yīng)用必將更加廣泛。

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