在精密陶瓷零件制造中，复杂结构成型难、开模周期长、小批量成本高是长期存在的痛点。传统注浆、干压等工艺对异形件束手无策，而激光固化增材制造技术提供了新的解决路径。深圳协同创新高科技发展有限公司（简称“协同高科”）自主研发的大幅面陶瓷SLA装备，让3d打印陶瓷打印机从实验室走向工程化应用，并在航空航天、医疗、电子等领域落地。
一、大幅面陶瓷SLA的技术原理与优势
陶瓷3D打印的核心在于将光固化成型工艺与陶瓷材料结合。协同高科采用紫外激光选择性固化陶瓷浆料，逐层堆积形成生坯，再经脱脂烧结获得致密陶瓷零件。这项技术的关键在于装备与材料的协同开发——既要保证激光扫描精度，又要解决高固含量浆料的流平性与固化效率。
协同高科推出的大幅面陶瓷SLA装备，实现了从材料配方到打印工艺的完整自主可控。以XT-C200型号为例，设备成形尺寸达到200×200×200mm，单层定位精度控制在±2μm。相比传统模具成型，3d打印陶瓷打印机无需开模，可直接制造内部流道、点阵结构等复杂几何特征，尤其适合小批量、多品种的研发与生产场景。
二、关键设备参数与材料性能
设备性能离不开材料体系的支撑。协同高科开发的陶瓷浆料具备低粘度、高固含量、化学性能稳定的特点，支持紫外波段激光固化，且便于清洗。材料种类覆盖氧化铝（Al₂O₃）、氧化锆（ZrO₂）、氮化硅（Si₃N₄）以及生物陶瓷（HAP、TCP），可满足科研、医疗、电子、航空航天等多领域需求。
从力学性能看，氧化铝浆料纯度高于99.8%，烧结后密度为3.85g/cm³，三点弯曲强度达到420MPa；氧化锆材料纯度超过99.9%，烧结密度6.04g/cm³，三点弯曲强度达到950MPa。这些数据说明，通过3d打印陶瓷打印机制成的零件，其致密度与强度能够满足功能性部件的使用要求，而不仅限于原型展示。
三、典型应用案例：从牙科义齿到航空航天
在牙科医疗领域，陶瓷3D打印实现了义齿的精密化定制。传统制作依赖手工或数控切削，周期长且适配性难以保证。采用陶瓷SLA技术，可通过口扫数据直接打印氧化锆牙冠，大幅缩短制作流程。协同高科的设备已在该领域形成实际应用案例，打印件包括陶瓷手表壳、催化剂载体、陶瓷薄壁结构件等。
航空航天方面，陶瓷3D打印用于制造耐高温薄壁结构件、催化剂载体等复杂零件。此外，在科研教育场景中，高校及企业研发中心利用陶瓷3D打印设备进行新材料配方开发与工艺验证，设备支持开放工艺参数，便于创新研究。
四、国产化突破与产业链协同
协同高科作为国家级高新技术企业，运营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。两大中心由光韵达（300227）、精工科技（002006）、沃特股份（002886）等上市公司及博士团队共建，构建了“装备-材料-工艺”全产业链生态。截至当前，公司累计申请知识产权160余项，授权121项（其中发明专利37项），参与起草国家及行业标准5项。
在陶瓷3D打印之外，协同高科还布局连续碳纤维复材与金属3D打印。连续纤维业务已实现产业化，拥有该领域较多知识产权；金属业务聚焦军工领域，已攻克增材减材一体化技术。三大业务共享研发平台与客户资源，使公司能够为航空航天、国防军工等高端客户提供多种工艺选择，解决不同材料的成型需求。
五、解决哪些制造痛点
对于航空航天企业，轻量化与强度矛盾是长期痛点。传统金属部件重量大，复合材料成型工艺复杂。陶瓷3D打印为耐高温、耐腐蚀部件提供了新方案，例如火箭发动机内衬、卫星光学结构件等。在石油化工领域，反应釜内衬、异形管道等零件对耐腐蚀性要求高，陶瓷材料因其化学惰性具有天然优势，通过3D打印可实现小批量定制，减少材料浪费。
科研机构方面，进口陶瓷3D打印设备价格昂贵，维护成本高。协同高科的国产化设备降低了使用门槛，且提供从设备、材料到工艺开发的全套解决方案。公司已累计完成20余项典型技术突破、50余项关键共性技术突破，持续推动增材制造装备的国产化进程。
结语
综合来看，3d打印陶瓷打印机正在突破传统陶瓷成型的边界。协同高科通过自主研发的大幅面陶瓷SLA装备和完善的材料体系，为航空航天、医疗、化工等领域提供了国产化的技术选项。随着增材制造在高端制造业的渗透率提升，陶瓷3D打印有望在复杂结构零件、快速原型、定制化生产等场景中发挥更大作用。对于有精密陶瓷零件制造需求的企业和科研机构，深入了解这项技术的适用性，或将成为提升研发与生产效率的重要一步。
2026-04-26
