陶瓷3D打印已经不算新鲜事了，但它的商业应用市场到底在哪儿？近日，制造业技术咨询公司SmarTech给出他们的调研结果——第一是医药行业，第二就是航空航天。大多人们易于认同巨大的医药行业市场，但仍然缺乏对3D打印陶瓷在快速制造航空航天部件、提高生产灵活性以及成本效益方面的认识。

事实是，3D打印可以更快、可持续地生产坚固轻便的陶瓷部件，同时其精度控制方面也已突破100μm以下的尺寸控制。全球领先的科技制造企业已经开始为航空航天生产包括喷嘴、推进器、绝缘部件和涡轮叶片等。

先进陶瓷材料的优势

氧化铝陶瓷可以满足航空航天系统中常见的高温电绝缘性；氧化锆陶瓷可以满足许多高机械应力的极端应用，如阀门、轴承等；氮化硅陶瓷除了高强、高韧还有优异的抗热震性和对酸碱和熔融金属的耐腐蚀性，常被用于绝缘、叶轮、低介电天线。其他复合陶瓷还具有低膨胀、高孔隙率、平滑表面和良好浸出性等等特点。那么结合3D打印，先进陶瓷的优势更加突出。

LCM的推动

陶瓷不易加工，薄壁特征就更难，但利用光敏树脂与陶瓷粉料的LCM光刻打印则很好的弥补了不足。LCM工艺从CAD建模开始，详细规格以数码形式传输到3D打印机，精确配方的陶瓷涂覆在透明缸的顶部，再将可移动建筑平台浸入泥浆中，然后选择性地暴露在下面的可见光下，最后通过与投影系统耦合的数字微镜器件（DMD）产生层图像。通过重复这个过程，可以逐层生成三维绿色零件。在热后处理之后，去除粘合剂并烧结绿色部分，通过特殊加热工艺，从而形成具有优异机械性能和表面质量的完全致密陶瓷部件。

MIT团队制造的陶瓷火箭喷嘴

认知障碍导致现实差距

尽管陶瓷和LCM技术很强大，但它们对航空航天业的市场征途仍然漫长，这主要由3D打印生产商和航空航天产业的固有生产设计之间存在认知障碍。比如该产业所需的验证和资格认证流程复杂而严格，再比如认为3D打印陶瓷仍不能进行批量化生产的误区。但在通用验收标准下，3D打印陶瓷的性能参数并不亚于传统制备陶瓷，复杂结构的生产也更快速经济，加之建模软件不断改进升级，这些优势终将会被更多的接受。                                                                   

编译 YUXI