在3D打印方兴未艾的今天，越来越多企业争相涌入这场“结构制造革命”。从塑料到金属，再到如今备受关注的陶瓷材料，3D打印能处理的材料越来越多，但真正将“材料”与“成型”打通、深入研究如何“打得好”的，却并不多见。

中国粉体工业万里行此行走进位于所属于昆山市工业技术研究院的“先进三维喷印装备研究所”（简称：3D所），正是这样一家默默深耕陶瓷成型技术，并将其应用于3D打印材料及打印装备的专业机构。它低调、专注，却处处透着一股“闷声干大事”的劲头。

万里行团队于先进三维喷印装备研究所合影（左三：肖建中教授）

研究所的由来：科研与产业的握手

先进三维喷印装备研究所，是昆山市政府牵头、与高分子复杂结构增材制造国家工程实验室共建的机构。为配合相关研究成果的转化落地，他们还孵化出了名为“昆山博力迈三维打印科技有限公司”的企业——这家公司开发的打印设备，正是之前万里行拜访的上海裕纪所使用的3D陶瓷打印机。值得一提的是，这家公司的定制式3D打印氧化锆陶瓷义齿产品还拿下了国内第一张相关医疗器械注册证。

国内第一张定制式3D打印义齿的医疗器械注册证

目前，3D所的研究方向专注于光固化型3D打印材料及其高性能打印机及其相关技术：

l 高性能光固化树脂材料

l 高性能3D打印陶瓷浆料

l 高性能3D打印复合材料

l 高效率、高精度、多材料3D打印装备

他们最近研发的高性能陶瓷3D打印机实现了“双刮刀铺料，多材料供料”，使打印效率提高了60%，并成功实现多材料的同时打印，该技术为彩色义齿打印，以及复合陶瓷材料的打印提供了新思路。同时，他们正在研发的纳米陶瓷3D打印浆料以及维纳陶瓷打印机，将为微型精密陶瓷零件的制备提供新的手段。

左：氧化锆义齿打印浆料  右：高性能陶瓷3D打印机

部分陶瓷3D打印样品

陶瓷3D打印的关键，在于“陶瓷浆料”

研究所的核心人物为华中科技大学材料科学与工程学院原副院长肖建中教授。肖教授带领其研究团队在陶瓷材料与成型技术领域从事基础研究三十多年，培养了近百名博士与硕士研究生。在他看来，要做好先进陶瓷，其技术关键还在于“成型”，而成型的基础是陶瓷浆料，正如陶瓷3D打印成功的关键是基于优异的“陶瓷浆料”。

目前行业常见的陶瓷成型方式，从注射成型、流延成型到如今的3D打印，肖教授几乎都深入研究过。难得的是，肖教授不仅做基础研究，也推动了实际应用。他带领团队开发出一整套传感器核心部件的成型与制造工艺，成功用于车用气体传感器的量产，并打破了相关领域长期被国外垄断的局面。

多年来，他走访了日、德、美等陶瓷产业发达国，通过所见所闻得出一个结论：只有掌握了陶瓷成型技术，才能制备出性能优异的陶瓷零部件或器件。为此，他的研究做了大量关于陶瓷浆料配方、粉体分布、粘结剂相容性、沉降行为等的基础研究，甚至在华中科技大学开设了《粉末材料成型理论与技术》课程，足以见得他在这方面研究的深入与权威性。

以陶瓷3D打印为例，目前市面上大多数陶瓷浆料难以突破固含量与粘度的矛盾，因而其打印件的性能都普遍较低，不能满足力学性能的要求。肖老师所带领的团队经过多年基础研究，突破了这一难题，使3D打印陶瓷性能获得大幅度提升，达到或接近等静压成型陶瓷的力学性能。我们也期待这项成果尽快获得推广应用。

结语

以上便是万里行团队于3D所的所见所闻。陶瓷3D打印这件事，远不止“打印”那么简单，还需要材料、工艺、设备三者共同配合，但因为有像肖教授这样的研究团队深耕其中，我们有理由相信，这些难题终将被一一攻克，科研成果也终将真正走进产业、服务应用。

中国粉体工业万里行