近红外辅助陶瓷墨水

免支撑打印大跨度

通过近红外上转换粒子辅助光聚合，实现多尺度陶瓷无支撑直接墨水书写，可打印扭转弹簧、三维弯曲和悬臂梁等复杂结构。

Zhao, Yongqin · Zhu, Junzhe · Wangyan, He · 刘禹 · Xinxin, Sang · 刘仁

Nature Communications 2023

参数信息

最小挤出细丝直径

410 µm

最大挤出细丝直径

3.50 mm

技术优势

免支撑打印

挤出细丝在近红外光下原位固化，无需支撑即可保持悬垂结构，省去支撑设计和去除工序。

宽直径调节

同一打印方法可固化直径从410 µm到3.50 mm的细丝，实现多尺度一体化成型。

能打复杂大跨结构

成功打印扭转弹簧、三维弯曲和悬臂梁等结构，验证了大跨度无支撑陶瓷制造的可行性。

应用场景

• 复杂陶瓷3D打印：可为航空航天、生物医疗等领域直接打印带悬垂的陶瓷部件，无需支撑和后续去除。
• 多尺度结构制造：单次打印即可融合410 µm至3.50 mm的细丝，制造跨尺度复杂结构。
• 先进陶瓷制造：提升复杂形状陶瓷的制造自由度，减少材料浪费和加工时间。
• 微纳增材制造：近红外辅助固化可构建微米级悬臂与三维弯曲结构，拓展微纳制造能力。