3Dプリントされた精密セラミック部品がバッチで納品され、ボッシュは中国にセラミック印刷サービスを提供している。

はじめに:ボッシュのセラミック生産の歴史は、自動車用スパークプラグから始まりました。ボッシュは1939年にセラミック生産を開始し、1世紀にわたるセラミック生産の歴史を誇ります。 2016年に設立されたBosch Advanced Ceramicsは、積層造形技術を使用してセラミック部品を製造することに専念しています。Bosch Advanced Ceramicsは、ボッシュの豊富なセラミック量産経験を継承し、これまでに数十万個の精密セラミック部品を納品してきました。

Antarctic Bearによると、Bosch Advanced Ceramicsは中国で高精度の工業用セラミック3Dプリントサービスを開始した。顧客は 3D ファイルまたは 2D 図面を提供し、Bosch Advanced Ceramics チームはニーズに応じて材料の選択、設計の最適化、後処理を含む包括的なコンサルティングサービスを提供し、顧客がセラミック部品の性能要件を満たすように 3D 印刷技術と材料処理および製造ソリューションを最適化します。

3Dプリントセラミックの大量生産

ボッシュは先進セラミックスの工業化された大量生産システムと品質基準を備えていると報告されています。ボッシュは、10年にわたるセラミック印刷アプリケーション開発を通じて、需要シナリオに基づいて技術能力を継続的に改善およびアップグレードしてきました。プロセスパラメータの迅速な反復を通じて、さまざまな業界のユーザーが製品開発と大量生産を加速できるように支援します。ボッシュは、産業技術セラミック3D印刷の世界的マーケットリーダーになりました。

光硬化セラミック3Dプリントの技術システムに基づいて、粉末材料と感光性樹脂バインダーをセラミックスラリー/泥に混ぜ、特定の波長の光を通して3Dプリントで硬化させ、その後、脱脂、高温焼結、品質管理などのプロセスを経ます。セラミック印刷製品の量産品質の安定性は、製品設計、材料、印刷プロセスパラメータ、および後熱処理プロセスの完璧な組み合わせに依存します。約 1,000 の印刷プロセスパラメータを体系的に研究し、ボッシュの精密で制御された熱処理装置とプロセスを組み合わせることで、ボッシュの 3D プリントセラミックは極めて高い歩留まりと寸法精度を実現します。

通常のセラミック製造プロセスでは実現できない利点を実現します。

●自由なデザインで複雑な幾何学的構造を創り出すことができます。

●精密なディテールと精密かつ制御可能な寸法精度。

●金型が不要で、異なるデザインを同時に印刷できます。

● 製品の発売を加速するために設計を迅速に反復します。

●確かな品質と性能で安定した量産を実現。

現在、ボッシュ・アドバンスト・セラミックスの3Dプリント技術は、アルミナの表面粗さRa=0.6μm、Rz=3.96、酸化ジルコニウムの表面粗さRa=1μm、Rz=6.05を実現できます。焼結後の理論密度は99%以上、壁の厚さは0.12〜4mm、焼結後の精度は公称サイズの±0.5%です。

ボッシュの3Dプリントセラミックの例

内径1mmの4空洞セラミック絶縁スリーブ

これは、ボッシュが印刷した複雑な内部構造を持つ 4 キャビティのセラミック絶縁スリーブです。医療機器でセンサーを搭載したり絶縁要件がある部品として使用したり、薬剤や液体を送達するための部品として使用することもできます。両端に金属コーティングが施されています。セラミック絶縁スリーブは長さ 30 mm、直径 4.6 mm で、内部に直径 1 mm の湾曲したチャネルが 4 つあります。99.8% のアルミナセラミック材料を使用し、重量は 1.7 グラム、表面粗さは Ra = 0.8 μm です。金属メッキは表面仕上げを改善し、清掃を容易にするだけでなく、特定の場所の絶縁セラミックの導電性を高めます。

セラミック製縫い針の大量生産

複雑なデザインの針を444本一括印刷できる、高精度・高効率なセラミック印刷の生産例です。 99.8% アルミナセラミック製で、重さはわずか 0.5 グラム、針の長さは 22.3 mm、壁の厚さは 1 mm、針の穴の幅は 2 mm、精度は ±0.05 mm / 0.002 インチです。縫い針は、ガラス繊維や炭素繊維などの硬質繊維の特殊な繊維位置決めや加工に使用されます。アルミナセラミック材料は耐摩耗性と熱伝導性が高く、ガイド部品の繊維の摩耗率を低減し、縫い針の製造に最適な材料です。また、セラミック素材は軽く、針の動きが速く、剛性が高く曲がりにくいという特徴があります。

大型薄肉リングウェーハチャック

この吸盤は、異なるウェーハサイズに基づいて異なる直径で設計できます。複雑な内部ガスキャビティは一体成形で製造され、使用中の気密性、平坦性、清潔さ、耐久性の要件を満たしています。この大型で複雑な構造のセラミック印刷製品は、セラミック積層製造分野におけるボッシュアドバンストセラミックスの技術力を十分に示しています。この製品は99.8%のアルミナで作られており、重量は280グラム、寸法は[長さ*幅*高さ]：250x200x3.5 mmです。

この環状ウェーハ吸引カップは、200 mm ウェーハの搬送と処理に使用できます。この素材は耐腐食性と電気絶縁性を備え、平坦度は 100 μm 未満です。一体型で製造された複雑なガス空洞を備えており、真空環境における気密性の要件を満たし、ウェーハ吸引カップの設計に新しいアイデアをもたらします。

絶縁された高強度の外科用鉗子ヘッド

これは 3D プリントされたセラミック製の外科用鉗子ヘッドで、主に手術中のクランプと電気凝固の機能を実現するために電気外科用器具に使用されます。ジルコニウム酸化物セラミック製で、重さは0.57グラム、寸法は[長さ*幅*高さ]19.5x4x2.5mmです。セラミック材料は電気絶縁性と耐屈曲性を備えており、電気手術中の安全性を確保します。Bosch Advanced Ceramics が製造するセラミック部品は、6.1 g/cm3 を超える高密度、精密な構造、信頼性の高い曲げ強度と破壊靭性、生体適合性を備えています。

上記のアルミナおよびジルコニアセラミックに加えて、Bosch Advanced Ceramics では、アルミナ強化ジルコニアやジルコニア強化アルミナ材料などの他の酸化物セラミック材料の印刷サービスも提供できます。

要約する

ボッシュは伝統的なセラミック分野で100年の歴史を持つメーカーとして、現在、セラミックの3Dプリントという新しい技術に注力しており、固有の優位性と蓄積を備えており、将来的にはセラミックの3Dプリントにおける革新的なリーダーになることが期待されています。

連絡先: Eric Nie テクニカルセールスマネージャーメール: [email protected]
電話: +86-166 2846 0497

3Dプリントされた精密セラミック部品がバッチで納品され、ボッシュは中国にセラミック印刷サービスを提供している。

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