专业从事增材制造技术陶瓷的合同制造商已在其陶瓷 3D 打印材料组合中新增氮化铝（AlN）和氮化硅（Si₃N₄）。这两种非氧化物陶瓷均已通过内部评估，并已在初始项目中完成加工。它们正式加入新东（Sinto）的材料组合后，可用于开发项目、原型制作及工业应用。
这些材料扩充了此前以高纯度氧化物陶瓷为核心的材料组合，包括氧化铝、氧化锆、氧化铝增韧氧化锆（ATZ）和氧化锆增韧氧化铝（ZTA）。据新东介绍，此次扩充旨在让工程师在开发 3D 打印陶瓷部件时，能够获得热学、电学和力学性能的不同组合。新东欧洲先进陶瓷研发负责人 Malte Hartmann 博士表示："每种陶瓷材料都展现出独特的性能特征。通过引入氮化铝和氮化硅，我们正在扩大可为增材制造提供的材料范围。
"新东欧洲先进陶瓷在 2026 年 ESA 工业航天日（ESA Industry Space Days）上展示了氮化铝套管、一个氮化硅压紧部件和一个氮化铝热交换器。图片来源：新东欧洲先进陶瓷。
将陶瓷 3D 打印拓展到氧化物材料之外
氮化铝兼具电绝缘性与高导热性。新东瞄准的应用领域包括热管理、电力电子和半导体制造，这些场景需要在保持电气隔离的同时实现热量传导。氮化硅则提供高机械强度、断裂韧性和抗热震性。这些特性使其适用于承受机械载荷和反复温度变化的部件。根据成型方法和部件几何形状的不同，新东也可能使用硅铝氧氮化物（SiAlON）或氮化硅。在 SiAlON 陶瓷中，部分硅原子和氮原子被铝和氧替代。新东表示，与常规氮化硅相比，这可以改善耐化学腐蚀性能。该公司已公开展示了采用新材料制造的部件。新东展示了氮化铝套管和热交换器，以及一个氮化硅压紧部件。
为工业化制造评估材料
新东表示，将一种新陶瓷引入增材制造流程，所涉及的远不止证明该材料可以打印。在将材料加入组合之前，公司会评估其打印行为、热处理后处理、成品部件性能以及整体工艺稳定性。质量保证和可重复性也是评估流程的一部分。Hartmann 表示，公司在向客户提供这些材料之前，已研究材料所固有的性能是否能在成品部件中得到可靠复现。新东欧洲先进陶瓷质量经理 Dejan Licinovic 补充说："我们评估新材料时，不仅看材料性能，也关注与工艺相关的指标。只有当部件质量、工艺稳定性和可重复性满足工业化制造的要求时，材料才会被加入我们的组合。"
从材料选择到陶瓷批量生产
此次扩充是新东战略的一部分，该战略旨在与客户合作，从产品开发的早期阶段一直延伸到制造环节。新东欧洲先进陶瓷销售负责人 Frohwald Heller 表示，项目通常始于一个技术问题，而非预先确定的材料。公司随后与客户合作，确定潜在的材料和制造方案。新东欧洲先进陶瓷前身为博世先进陶瓷（Bosch Advanced Ceramics），是旗下的一部分。这家德国公司提供的服务涵盖材料选择、设计优化，直至定制陶瓷部件的工业化批量生产。该公司表示，其团队在工业陶瓷 3D 打印领域拥有十多年经验。
可重复性仍是陶瓷 3D 打印的制约因素
新东的材料扩充紧随其近期获得的 重新认证，该认证涵盖技术陶瓷增材制造的质量管理。公司的生产链不仅限于打印环节，还延伸至部件设计、脱脂和烧结，每个环节都需要可控且可重复的加工。工艺控制仍是陶瓷增材制造面临的更广泛挑战。 的研究人员正在开发一种氧化锆参考浆料，以解决陶瓷原料测量不一致的问题。由于这些浆料属于非牛顿流体，其流动行为在测量和加工过程中可能发生变化，从而加大了可靠表征的难度。该项目说明了在打印开始之前，变异性就已可能进入陶瓷增材制造流程，这也为理解新东在引入新材料时强调工艺稳定性和可重复性的做法提供了更宏观的背景。
来源：中国3D打印网编译文章！
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