中国3D打印机网HRL实验室联合Prodways开发全致密的光固化3D打印陶瓷部件
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光固化3D打印陶瓷部件
2025年9月22日，通用汽车和波音公司合资的研究公司HRL实验室与增材制造公司Prodways的合作，正在将材料科学推向新的领域。通过将HRL在陶瓷领域的专业知识与Prodways的高分辨率数字光投影技术相结合，两家公司正在展示如何利用聚合物衍生陶瓷（PDC）克服3D打印陶瓷领域长期存在的挑战。
与传统的粉末基方法不同，PDC 最初是液态聚合物，可以先成型为复杂的组件，然后通过高温热解转化为轻质耐热的陶瓷。这种先成型的方法避免了许多与粘合剂烧尽和烧结相关的工程问题。对于航空航天、能源和国防等极端条件下可靠性至关重要的行业而言，其潜力巨大。
HRL的科学家利用Prodways 的 ProMaker L5000 DLP 系统，生产出了完全致密的硅碳氧化物陶瓷。实验表明，增强控制是关键：细小分散的颗粒可以提高强度，而过大的夹杂物则会在聚合物向陶瓷转变的过程中引入微裂纹。
此次合作指明了一条发展路线图，即通过优化树脂配方和增强体几何形状，能够直接利用聚合物前驱体生产出无缺陷的航空级陶瓷部件。除了证明可行性之外，该研究还为通过增材制造技术设计更坚韧的陶瓷基复合材料奠定了基础。
对于HRL 和 Prodways 来说，这项工作反映了增材制造中至关重要的跨行业合作：将先进研究与工业平台相结合，将新材料从实验室规模的演示转移到实际应用。
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