3D打印行业奖“年度创新”提名…

我们继续关注 3DPI 奖提名企业 D3-AM，评选年度最具创新力的 3D 打印公司。

D3-AM 产品总监 Stefan Waldner 提供了有关使用专用喷墨打印头处理水基陶瓷悬浮液的微粒喷墨 (MPJ) 系统和 LAB II 的更多信息。 MPJ 可以生产致密、高质量的陶瓷部件，包括复杂的结构和内部通道，有机含量极低，可实现更高效的热后处理。基于该技术构建的 LAB II 系统允许行业使用标准陶瓷粉末，确保可持续性并降低成本，同时保持卓越的材料质量。 D3-AM 解决方案可扩展以进行大规模生产，适用于能源、航空航天和半导体等行业，其中碳化硅 (SiC) 等陶瓷对其耐用性和热性能至关重要。 LAB II 系统将 Durst Group 的专业知识与创新设计相结合，支持近模具生产、降低返工成本并扩大技术陶瓷增材制造的潜力。

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3DPI：您能描述一下您在 3D 打印方面的创新吗？它与市场上现有技术有何不同？

斯特凡·瓦尔德纳： D3-AM 开发了微粒喷射 (MPJ) 技术，这是一种使用专门设计的喷墨打印头处理水基陶瓷悬浮液的创新方法。这些打印头专门设计用于处理直径达 62 微米 (D99) 的粗磨陶瓷颗粒的水悬浮液，这是市场上任何其他喷墨打印头技术无法比拟的。

技术陶瓷的增材制造是一个精细的过程，特别是当涉及厚壁零件或 SSiC 等深色陶瓷时。基于 MPJ 技术构建的 LAB II 系统通过生产具有优异微观结构的致密陶瓷零件来解决这些问题。这是通过使用水基悬浮液来实现的，水基悬浮液需要最低的有机含量。因此，粘合剂去除过程显着减少，使热后处理更加顺利和高效。此外，我们的系统提供无粉工作环境，为操作员提供更安全的工作空间。

3DPI：你们的创新解决了哪些具体问题？是什么使其成为 3D 打印领域的革命性解决方案？

斯特凡·瓦尔德纳： LAB II 系统使用市售陶瓷粉末，主要与水和少量环保添加剂混合。这种方法使传统陶瓷行业能够充分利用增材制造的优势，同时保持熟悉的材料质量并促进环保工艺。

标准粉末的使用扩大了兼容材料的范围，无需特殊研磨的粉末或超纯材料。这降低了进入壁垒，因为这些广泛使用的粉末经过了充分研究，并使该技术在经济上可行。

生产现成组件的能力提供了显着的优势，减少了总体处理时间和成本。此外，增材制造提供的设计自由度允许创建更复杂的几何形状，包括复杂的形状和内部通道，这是传统方法难以实现的。

3DPI：您认为您的技术将使哪些行业或部门受益最多，为什么？

斯特凡·瓦尔德纳： 技术陶瓷对于所有需要能够承受极端环境条件的组件的行业来说都是必不可少的。然而，陶瓷部件的再加工通常具有挑战性，因为它们的硬度使得操作既耗时又昂贵。借助 LAB II 系统和 MPJ 技术，我们提供了一种制造方法，可以生产需要更高精度的即用型或近网格零件，从而显着降低与可能需要大量材料去除的传统方法相关的成本。达到所需形状所必需的。

例如，碳化硅 (SiC) 因其独特的性能：低密度、高硬度、耐化学性和优异的导热性，成为能源、半导体、航空航天领域的理想选择。这些特性使其在涉及高温或恶劣环境的应用中特别有价值。

3DPI：您的 3D 打印解决方案是否可扩展以进行大规模生产？如果可以，您采取了哪些措施来确保可扩展性而不牺牲质量？

斯特凡·瓦尔德纳： MPJ 技术具有完全可扩展性，这是我们自公司成立以来就考虑到的因素。 D3 是 Durst 集团的一家初创企业，汇集了陶瓷印刷领域的专家，借鉴了开发能够构建大面积瓷砖的工业机器的丰富经验。这种专业知识现已体现在 D3 中，并最终带入三维。

LAB II 机器的设计考虑到了灵活性，允许您通过集成额外的打印头或简单地增加打印面积来扩大打印量。在大格式版本中，LAB II 能够在尺寸为 480×400 毫米的构建平台上进行打印，该平台对于致密的技术陶瓷来说已经足够大了。这种可扩展性得到了 D3 团队深厚的技术知识和经验的支持。

3DPI：您取得了哪些成果？您下一步的主要目标是什么？

斯特凡·瓦尔德纳： D3 的一个重要里程碑是 LAB II 的推出，它将 MPJ 技术直接带给我们的客户。使用该系统，我们已经展示了生产具有特殊微观结构的无压烧结碳化硅 (SSiC) 部件的能力。我们还能够生产壁厚 >20 毫米的厚零件，可以毫无问题地承受烧结过程。这一成就向我们展示了这项技术的潜力——生产增材制造的陶瓷部件的能力，无论是宏观还是微观，都具有前所未有的质量水平。

展望未来，我们期望这项技术在各个行业中得到有趣的应用。我们的下一个主要目标包括在欧洲和美国创建多个 LAB II 系统，以使这项技术得到广泛应用。此外，我们致力于加强学术界内部的合作，以促进 LAB II 平台新材料的研究。为了使 LAB II 系统成为增材制造行业的标准，我们将通过引入可提高构建质量并实现自主制造的软件和硬件功能来逐步扩展其功能。

3DPI：您能否向我们介绍一下您的创新发展过程，包括主要挑战以及如何克服这些挑战？

斯特凡·瓦尔德纳： 值得强调的是，D3团队在Durst集团内部的瓷砖数字化装饰领域积累了丰富的经验。该应用使用的材料成分与 LAB II 系统中的陶瓷浆料类似，需要处理容易产生污泥和磨料的材料，而这些材料是 MPJ 工艺的固有问题。在这里，团队的开发经验非常宝贵。

从头开始开发 MPJ 技术需要组建一支由机械工程师、软件开发人员和材料科学家组成的专业团队，以确保材料特性和技术陶瓷加工方法之间的最佳匹配。

热后处理是另一个重要方面。我们采取以客户为中心的方法，认识到我们的客户是技术陶瓷和烧结领域的专家。为了确保无缝的端到端流程，我们与行业合作伙伴和大学密切合作，创建完全集成的流程链。

3DPI：您还有什么要补充的吗？

斯特凡·瓦尔德纳： 我们看到工程陶瓷增材制造部件的使用有所增加，其中材料性能和整体零件质量非常出色。然而，仍然很少有增材制造技术可以创建具有此类特性的功能定制组件。这就是 MPJ 技术的用武之地：它提供了一种生产行业关键技术陶瓷部件的方法。

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该图显示了 3D 打印热交换器，突出显示了 MPJ 自由曲面技术的功能。图像 D3-AM。