2026-07-27
项目背景
近些年,陶瓷3D打印领域出现大量科研院所与企业有指定陶瓷粉体的成型需求,这类粉体普遍未经打印适配,无相关打印参数与实验数据,无法直接匹配工艺要求。
近期我司承接一客户的新材料研发定制需求,客户提供陶瓷原粉,希望完成陶瓷浆料开发、复杂结构样件打印到烧结等工艺曲线全流程验证。项目团队围绕客供粉体开展工艺适配攻关,最终成功制备出合格的打印浆料,并顺利完成样件交付。
技术需求与核心挑战
客户要求基于自有陶瓷原粉,开发适配DLP打印设备的陶瓷浆料,并完成指定复杂结构样件的制备。
核心技术指标要求:
· 浆料具备合格的流动性与存储稳定性,可适配现有设备连续打印
· 打印样件在产品结构合格的基础上,需满足高强度、高精度、高良品率的相关要求。
· 所有环节验证需逐一解决客户对应实际问题,最终交付所有制备环节验证技术结果。
项目初期面临三大核心挑战
· 粉体物性完全未知:客户仅提供陶瓷粉,无粒径分布、表面特性、烧结活性等基础参数,无成熟配方与工艺可直接参考,需从零搭建研发体系。
· 粉体打印适配性问题:使用客户原粉直接配制易出现颗粒团聚、沉降速度快、粘度过高、分散不均等问题,无法满足陶瓷3D打印精密成型的流动性与均匀性等多项技术要求。
· 多性能平衡难度大:需同时兼顾固含量、粘度与适配的固化性能,三者的平衡是客供粉体浆料开发的核心难点。
攻坚过程
针对上述难题,技术团队遵循 “先表征、再配方、后工艺” 的开发逻辑,通过多轮实验逐步打通全流程。
(一)粉体物性表征与适配性预处理
从原料特性入手,先摸底再优化,解决原生粉体的工艺适配问题:
先对客供原粉开展系统的物性检测,全面掌握粉体的基础理化特性,为后续浆料配方设计与工艺参数制定提供数据支撑。 结合光DLP成型的工艺要求,对粉体进行针对性的适配化预处理,改善粉体与其他助剂的相容性,为制备高性能陶瓷浆料打好基础。

(陶瓷浆料打印测试)
(二)浆料配方体系多轮迭代优化
基于粉体特性设计配方方案,通过多组对比实验逐步优化浆料综合性能:
围绕分散稳定性核心指标筛选适配的分散剂体系,调整组分添加比例,持续提升浆料的均匀性与稳定性,逐步优化浆料配比与性能参数。在保障烧结致密度的前提下,使浆料参数适配设备成型要求。 搭配专用助剂,调控浆料固化深度与固化速率,保障层间结合质量,降低成型缺陷风险。
(三)打印与热工工艺联动适配
浆料开发过程中同步匹配后续成型与热工工序,保障全流程工艺可落地:
测试浆料固化参数,确定适配的打印层厚与运行参数;结合公司精度补偿算法对模型进行尺寸修正,抵消固化与烧结收缩带来的尺寸偏差,将设计模型与成品的几何偏差降至最低。定制化脱脂烧结工艺,匹配客供粉体的烧结特性,最终实现坯体均匀致密,有效控制烧结开裂与变形风险。

(武汉三维陶瓷部分样件图展示)
项目成果
经过数十组配方实验与多轮工艺迭代,项目顺利达成全部预期目标:
· 成功基于客供原粉开发出合格陶瓷浆料,浆料流动性、存储稳定性均满足设备连续打印要求,各项性能指标达到客户预期。
· 完成指定复杂结构样件成品,完全满足客户高强度、高精度、高良品率的需求。
· 样件已交付客户并通过全项性能检测,获得客户认可,双方已达成后续新材料开发的合作意向。
同时,项目沉淀出一套标准化的客供粉体浆料开发流程,形成了 “物性表征 – 粉体处理 - 配方优化 - 工艺匹配” 的全链路技术方案。
项目意义
本次客供原粉定制化浆料开发项目的落地,进一步完善了公司陶瓷增材制造的定制化服务能力,打破了陶瓷3D打印浆料的应用局限。未来我们将持续深耕材料端工艺研发,为更多有需求的科研及行业客户提供全流程定制化解决方案,助力新型陶瓷材料的快速成型验证与产业化落地,推动陶瓷3D打印为更多细分领域提供支持。
关于我们
武汉三维陶瓷科技有限公司是一家专业的陶瓷增材制造解决方案提供商。基于主创团队在工业陶瓷领域的丰富经验,公司通过持续创新,使用光固化、热熔融挤出等多种增材制造技术为科研及工业客户提供陶瓷3D打印设备、零件加工、打印材料、后处理热工设备、合作研发服务。历经多年技术深耕与行业积淀,我们专注于陶瓷3D打印创新制造,为医疗、航空航天、电子、工业等领域提供全流程定制化解决方案。
