北工大攻克陶瓷3D打印“卡脖子”难题

陈继民教授团队自主研发的陶瓷型芯3D打印设备，适用于精密铸造、生物医疗等领域。目前，尚无同类型国产陶瓷型芯成形设备及配套陶瓷材料。项目中所开发的设备采用多项具有自主知识产权的专利技术，提出并实现了陶瓷3D打印新方式，填补了国内陶瓷3D打印的多项空白。研发的陶瓷打印材料、陶瓷型芯3D打印工艺，均处于国内领先水平。另外，项目开发的3D打印设备的主要性能指标，达到了国际先进水平，提高了国产陶瓷3D打印产品品质，为航空发动机陶瓷型芯的制造提供了技术支撑。

陶瓷型芯3D打印设备打印幅面大，打印零件烧结后产品致密接近100%理论密度，力学性能好，研制的打印材料满足陶瓷型芯的要求，并可根据用户需求进行定制开发。该设备采用的智能扫描算法，开发的分层扫描软件，可进行无支撑结构制造。同时，此算法可大大缩短扫描时间，提高设备的打印速度。整套设备采用专利技术（一体化拓扑优化）设计方法，减轻了设备的重量，提高了运行速度，降低了生产成本。

目前，陶瓷型芯3D打印设备已经投入工业化生产，填补了国内陶瓷3D打印的空白，为陶瓷3D打印的国产化铺平了道路，实现了设备—材料—工艺闭环链条的自主可控。相关技术对3D打印陶瓷行业实现我国航空航天、生物医疗、机械电子领域关键零部件制造的国产化具有重大意义，将促进我国陶瓷3D打印工具软件、装备、材料与服务产业链的健全和健康发展，为打破国外技术垄断，解决我国陶瓷型芯的“卡脖子”难题，具有积极的战略意义。