今年2月，全球知名综合技术期刊TECH BRIEFS（技术简报）发表了增材制造业五位行业专家在圆桌会议上分享的观点和展望。作为Xjet公司CEO的Yair Alcobi判断，“2023年可能是陶瓷AM年”。他表示，在经历了新冠疫情导致的供应链中断，加上对环境的影响和都柏林气候公约表明，AM显然是减少浪费和对运输和库存的依赖并使生产更接近消费的好方法，特别是在医疗、电信、奢侈消费品、汽车等行业显示出增长势头的迹象。

Xjet的自信，至少有一部分来自于去年11月与赛琅泰克（CERAMTEC）达成的合作——“我们相信3D打印是CeramTec未来的战略要务，”CeramTec工业总裁Horst Garbrecht表示。“虽然我们继续使用和投资许多其他陶瓷制造方法，但增材制造是我们看到增长和价值的重要机会，我们很高兴在我们的愿景中得到XJet的支持。”赛琅泰克基于质量、精度、表面光洁度以及简化的生产和精加工工艺等要素而选择了XJet和它的NPJ^TM（NanoParticle Jetting）专利技术。

工艺流程

Xjet推出的NPJ专利技术工艺流程

1、墨盒加载

过程：液体悬浮液中的固体纳米颗粒在方便的密封盒内交付。

优点：构建和支撑材料盒可以安全、轻松地手动装载，无需使用难以处理的危险粉末。

2、材料喷射

过程：具有数千个喷墨喷嘴的打印头同时将数百万的构建和支持材料的超细液滴喷到超薄层的系统构建托盘上。

优点：固体纳米颗粒在超薄层中的液体分散能够以高效的方式生产具有几乎无限几何复杂性和无与伦比质量的部件。

3、支撑移除

工艺：零件制造完成后，由特殊可溶性材料制成的支撑结构很容易从成品零件上溶解。

优势：支撑材料的去除无需手动操作，不会对零件造成伤害，大大减少了对耗时且精细的后处理的需求。

4、最终烧结

过程：生产的零件经过一个简单和相对较短的隔夜烧结过程

优点：简单和清洁的过程可以顺利地集成到现有的操作中，后处理简单。

相关材料（设备）

Carmel 1400打印机

顾名思义，该打印机的托盘尺寸为1400cm2，是业内最大的构建托盘之一，可同时生产多个相同或不同的陶瓷或金属部件。

氧化锆、氧化铝、不锈钢、可溶支撑材料

2021年8月，Xjet宣布，继氧化锆之后正式推出氧化铝陶瓷3D打印商业化产品。这意味着其陶瓷打印（氧化锆、氧化铝）和金属打印（不锈钢）体系的基础建设完成；Xjet开发的支撑材料是AM行业唯一可以在金属和陶瓷打印后阶段，无需手动冲洗即可全自动去除的材料。另外一个Xjet很少提及甚至可以忽略的，也是小编认为最重要的，其实是墨水配方——它决定了陶瓷和金属粉末的分散效果，即决定了喷头喷射和最终打印效果。

工艺特点

Xjet将NPJ称为无粉化（墨水）技术，类似于喷墨打印，可生产出具有高水平细节、光洁度和准确性的零件。相比之下，广泛应用的传统激光熔融（烧结）工艺由于部件表面粗糙，往往需要磨削、喷砂和抛光等繁杂的后处理工序。

小结

Xjet所声称的零成本（无须后加工）复杂性部件制造，即“打印-洗涤-烧结”三步完成生产的NPJ工艺，其实有非常明显的不足之处——由纳米颗粒制备分散良好的墨水，目前材料种类（氧化铝、氧化锆、不锈钢）少且成本高，极大限制了其当前在中低端制造业的应用。但正如赛琅泰克选择将它作为传统生产的有效补充，从而为客户提供拥有竞争力的解决方案。

粉体圈 启东

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