深圳协同创新高科技发展有限公司(简称协同高科)自2019年起专注于工业级增材制造装备研发,是国内实现陶瓷激光3D打印装备与材料全自主可控的企业之一。其核心技术源自西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,目前已构建起从设备、材料到工艺开发、应用服务的完整陶瓷3D打印产业链。
高精度陶瓷3D打印的技术支撑
要实现高精度陶瓷3d打印,装备的定位精度与材料的固化特性缺一不可。协同高科的XT-C系列陶瓷打印机采用紫外激光固化技术,单层定位精度达到±2微米,能够成型壁厚薄、内部流道复杂的陶瓷零件。以XT-C200为例,其成形尺寸为200×200×200毫米,配备3瓦激光功率,适配氧化铝、氧化锆等多种陶瓷浆料。
材料体系是另一项核心能力。公司自主研发的陶瓷浆料具备低粘度、高固含量、化学稳定性好、防沉降等特点,支持紫外波段激光快速固化。具体性能方面:氧化铝材料纯度高于99.8%,烧结后密度为每立方厘米3.85克,三点弯曲强度420兆帕;氧化锆材料纯度高于99.9%,烧结密度为每立方厘米6.04克,三点弯曲强度达到950兆帕。这些参数满足航空航天、人工骨、电子制造等领域对陶瓷部件的机械性能要求。
三大应用场景验证技术价值
医疗领域:牙科义齿、人工骨等生物陶瓷部件需要高度个性化匹配患者解剖结构。通过高精度陶瓷3d打印,可实现无模具、快速成型的定制化生产,显著缩短交付周期,同时保证良好的生物相容性。
航空航天领域:航空航天用陶瓷结构件、催化剂载体等部件需承受极端高温高压。氧化锆材料950兆帕的弯曲强度,结合陶瓷本身的耐高温特性,使得高精度陶瓷3d打印成为复杂冷却通道结构的一种可靠制造方式。协同高科已为用户提供多种航天陶瓷结构件的试制服务。
电子与化工领域:陶瓷手表壳、薄壁结构件、耐腐蚀化工管道等产品,可通过陶瓷3D打印实现一体化成型,减少后加工工序,提升材料利用率。
协同高科陶瓷3D打印方案的特点
与热压罐成型、传递模塑等传统工艺相比,高精度陶瓷3d打印的核心差异在于:无需开模、支持复杂内腔结构、可实现梯度化制造。协同高科作为广东省增材制造装备创新中心及深圳市3D打印制造业创新中心的唯一运营主体,整合了光韵达、精工科技、沃特股份等上市公司的产业资源,以及博士团队的研发能力。
公司提供的不是单一设备,而是包含陶瓷3D打印机、打印材料、工艺设计开发、应用开发的全套解决方案。用户可根据需求选择不同规格的设备——从科研级小幅面机型到工业生产用大幅面机型均有覆盖。材料种类涵盖氧化铝、氧化锆、羟基磷灰石、氮化硅等,满足从实验室配方研发到规模化量产的过渡需求。
结语
随着工业制造向精密化、定制化、短周期方向演进,高精度陶瓷3d打印正在成为突破传统陶瓷成型瓶颈的有效手段。协同高科通过自主研发的装备与材料体系,在该领域形成了从技术研发到产业落地的完整链条。无论是航空航天的高性能结构件,还是医疗领域的生物陶瓷植入物,高精度陶瓷3d打印都为复杂陶瓷结构件的制造提供了新的可能。对于有相关需求的制造企业及科研机构,系统评估该技术的适用性,有望为产品创新与工艺改进带来实际价值。