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工业陶瓷3D打印机:协同高科自主装备赋能高端制造

2026-04-30
在航空航天、医疗植入和精密电子等领域,复杂结构陶瓷零部件的制造长期受限于传统模具成型工艺——开模周期长、异形件难加工、迭代成本高。工业陶瓷3D打印机的出现,为陶瓷材料的精密增材制造提供了新路径。深圳协同创新高科技发展有限公司(简称“协同高科”)依托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,实现了从设备、材料到工艺的全链条国产化,为国内高端制造业提供了可靠的工业陶瓷3D打印机解决方案。
 

一、自主技术:大幅面陶瓷SLA装备打破国外垄断

协同高科自主研发的陶瓷激光立体光固化设备包括XT-C100、XT-C200及CeraBuilder3000等型号。其中XT-C200的成形尺寸为200mm×200mm×200mm,激光功率3W。该系列工业陶瓷3D打印机适配氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)、羟基磷灰石(HAP)、磷酸三钙(TCP)及氮化硅(Si₃N₄)等多种陶瓷材料。公司自主研制的陶瓷浆料具备低粘度、高固含量、化学性能稳定、防沉降及适合紫外波段激光固化等特性,可有效改善打印坯体的密度均匀性与烧结成品率。
在材料性能方面,氧化铝浆料烧结后纯度高于99.8%,烧结密度为3.85g/cm³,三点弯曲强度420MPa;氧化锆浆料烧结后纯度高于99.9%,烧结密度为6.04g/cm³,三点弯曲强度950MPa。上述数据表明,国产工业陶瓷3D打印机能够满足航空航天高温部件、人工骨骼及化工耐腐蚀结构件对力学性能和可靠性的要求。
 
工业陶瓷3D打印机:协同高科自主装备赋能高端制造
 

二、完整生态:从陶瓷浆料到工艺解决方案

协同高科构建了“装备—材料—工艺设计—应用开发”的完整业务链条。公司累计申请知识产权160余项,其中授权发明专利37项,参与起草国家及行业标准5项。在陶瓷3D打印领域,其激光装备和材料配方均实现自主可控,降低了进口设备的使用成本。
工业级陶瓷打印需要解决高粘度浆料的均匀铺层、湿坯强度控制以及脱脂烧结的尺寸精度保持。协同高科通过CeraBuilder3000设备,配合专用陶瓷浆料和工艺参数包,实现了从三维模型到高致密度陶瓷零件的直接制造。应用案例包括牙科义齿(使用氧化锆材料打印牙冠)、航空航天领域的陶瓷薄壁结构件和催化剂载体等。
 

三、多元应用:航空航天、医疗与科研领域

协同高科的工业陶瓷3D打印机主要服务于对精度、材料性能和工艺稳定性要求较高的客户群体。在航空航天领域,耐高温、抗氧化的陶瓷基复合材料部件可借助增材制造快速成型;在医疗行业,人工骨骼与牙科修复体实现了个性化定制;在电子制造方面,陶瓷绝缘件和封装壳体得以精密加工;同时,设备也广泛应用于高校及科研院所的新材料配方验证与工艺开发。
公司已在苏州、武汉、深圳设立三个研发与制造基地,为用户提供从设备安装、工艺培训到联合开发的全周期支持。核心团队深耕增材制造行业十余年,掌握了陶瓷浆料调配、激光固化参数优化和高温烧结曲线的完整工艺链。
 

四、市场定位与服务模式

从业务结构看,协同高科以设备销售为主,占比超过80%,同时配套高端加工服务。工业陶瓷3D打印机的单台价格在100万元至180万元以上,主要面向航空航天企业、医疗植入物制造商、电子工业及科研机构。公司累计完成20余项典型技术突破和50余项共性技术攻关。陶瓷3D打印作为技术突破型业务,虽目前营收占比较小,但凭借其完全自主的装备和材料体系,已成为重要的发展方向。
 

结语

传统陶瓷成型工艺在复杂结构、小批量定制和快速迭代方面存在明显局限,而工业陶瓷3D打印机正推动这一领域的设计与制造模式发生变革。协同高科通过大幅面SLA装备、高性能陶瓷浆料及完整的工艺解决方案,为航空航天、医疗、电子等行业提供了经过验证的国产化选择。如需了解兼顾精度、强度与复杂成型的工业陶瓷3D打印方案,协同高科的XT-C100、XT-C200及CeraBuilder3000设备可作为重要参考。