增材制造作為一項前瞻性、戰略性技術,主要面向航空航天、武器裝備、汽車、模具以及生物醫療等高端領域,直接制造三維復雜結構,解決傳統制造工藝難以甚至無法加工的制造難題。由于其工程應用性很強,領域跨度大,對未來制造業,尤其是高端制造的發展十分重要。然而,從總體來看,國內外增材制造研究和產業仍處于起步階段,尚未形成完整的產業鏈。現有增材制造專用材料性能不足、種類偏少、成本較高,是制約增材制造技術推廣的薄弱點,嚴重限制了增材制造技術的產業化應用。
中科院寧波工研院增材制造研究團隊,針對航天、汽車發動機和醫療等領域難加工、個性化零部件直接成型產業對多品種、高性能3D打印材料的需求,結合我國3D打印材料規模化生產和成型所面臨的關鍵問題,以建立增材制造專用材料生產通用化和專業化為目標,圍繞3D打印用高性能高分子和陶瓷材料進行了深入研究。近期,該團隊針對工藝品和創意展現等個人、桌面級3D打印市場,研發了玻璃熔融沉積成形材料及工藝技術,并針對玻璃高溫熔融成型工藝開發了耐高溫高精度Al2O3陶瓷噴嘴及桌面級成型裝備(原型),通過優化3D打印工藝,解決了高工況溫度和工藝穩定性,已成功實現了多種微結構成型,特征尺寸達到50μm以下。
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