高精密氧化铝陶瓷光固化3D打印技术

氧化铝陶瓷因其高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀和良好的生物相容性，一直是精密机械、陶瓷过滤器、生物医学植入体、陶瓷型芯、化学催化载体等领域的重要材料。然而，其传统成型工艺如干压、注浆、流延等，在面对复杂内部结构——例如精细镂空、复杂流道或梯度结构时，往往难以实现。

如今，3D打印技术为氧化铝陶瓷制造带来了突破。它不仅保留了材料本身的优异性能，解决了在“复杂几何”与“高性能”之间的权衡，使那些以往无法制造或成本极高的复杂构件成为可能。

目前主流的氧化铝陶瓷3D打印技术主要包括光固化（DLP/SLA）、粘结剂喷射、挤出直写成型，以及选择性激光烧结/熔化等。若以精度与复杂成型能力为核心考量，立体光刻（DLP/SLA）表现尤为突出，可实现微米级精度的细腻结构，成为高复杂度、高细节氧化铝陶瓷零件的首选工艺。

图片来源：DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2018.11.013

光固化3D打印氧化铝陶瓷时，浆料性能至关重要。Al2O3陶瓷浆料需具备较低的粘度与稳定的分散性，以防止打印或储存中出现沉降效应。同时，其光敏固化性能和光穿透深度也必须与打印设备的光源功率精确匹配，以避免因固化不足或过曝导致的成型偏差。

光固化3D打印氧化铝陶瓷的影响因素

图片来源：DOI: 10.3390/ma18112445

针对以上难点，托托科技工艺研发人员在陶瓷浆料配方、流变性能调控、打印参数、脱脂烧结曲线上进行了优化，并结合自研的织雀®系列3D光刻打印设备，在构建复杂三维Al2O3陶瓷超材料结构、微机械件等制造方面具有突出的潜能和优势。

【Al2O3陶瓷浆料】

【打印烧结全流程展示】

【打印案例展示】

陶瓷超材料实物图

陶瓷探针及TPMS结构实物图

陶瓷蜂窝及超材料烧结后SEM图（陶瓷蜂窝:直径2.6mm，孔径140μm，陶瓷超材料杆径26.9μm）

陶瓷TPMS结构烧结后断面SEM图（断面无气孔存在，能够观察到较为显著的晶粒生长）

【应用案例】

安徽工业大学《Applied Physics Letters》3D打印具有功能梯度晶格的陶瓷绝缘子二次电子发射特性研究

织雀®系列3D光刻设备

织雀®系列3D光刻设备产品亮点

行业领先的精度，最高光学精度1μm

1μm & 2μm & 5μm/ 10μm/ 20μm多精度可选

速度提升5X-50X

领先的高精度树脂、陶瓷3D光刻加工

精准驳接打印

——点击图片查看设备详情——