北京Shiwei Scientific Researchのセラミック3Dプリンターは数百種類の材料に対応可能

2018年3月1日、Antarctic Bearは、中国で最も古いセラミック3Dプリンターメーカーである北京世偉科技が、研究レベルのセラミック3Dプリンター装置「AUTOCERA-M」という新製品をリリースしたことを発見しました。多数のパラメータシステムを開き、高度にカスタマイズ可能で、何百もの材料をサポートできるため、研究デバイスとして非常に適しています。同社は2016年に中国初のセラミック3Dプリンターを発売し、その価格は100万人民元を超え、業界で大きな話題を呼んだ。

△表面露出型セラミック3Dプリンター AUTOCERA-M

AUTOCERAテクノロジーの原理とプロセス：
① 感光性樹脂が特定波長の紫外線を照射されると液体から固体に重合する性質を利用して、セラミック粉末を形状に接着します。セラミック粉末を感光性樹脂と混合してスラリーにし、粒子の均一な分布を確保します。
②高精度DLP光源、設計に応じた階層露光。特許取得済みの画像技術により、歪みや変形を抑え、50um の高精度を実現しながら、印刷速度はレーザースキャン SLA の 5 ～ 20 倍です。
③ 層ごとの積層、3次元成形、超微細層厚制御、最大3μmの繰り返し精度により、層間の高さを均一に実現します。
④ 硬化した感光性樹脂は焼成・加熱工程で完全に除去され、セラミック粉末は磁器に焼結されます。

Shiwei Technology の中核チームは清華大学の卒業生から構成されており、同社の研究開発力とレベルは国内でも最高レベルにあるとされています。ゼネラルマネージャーのワン・リー氏は、AUTOCERA-M には次のような強力な機能があると Antarctic Bear に語りました。

1. 並外れた精度プロセスチェーン全体の微細な制御により、独自の並外れた精度が実現します。高精度の産業用工作機械レベルの設計を採用し、有限要素計算により機械的パラメータの冗長性が確保されています。サーボモーターシステムと組み合わせた精密グレードのリードスクリューペアを採用し、再現性は1umです。材料敷設システムの調整解像度は0.01mmです。カスタマイズされた産業グレードの DLP 光学投影システム。シングルポイントピクセルサイズは0.05mm、光学歪みは0.1%未満、パワー均一性は90%以上です。レーザースキャン（SLA）で使用されるガルバノメータと比較して、可動部品がなく、時間ドリフトや温度ドリフトがなく、スラリーと機器の動作パラメータが正確に一致しています。材料の光硬化性能、レオロジー特性、機械特性は、速度、高さ、露光方法など、機器の動作指標と完全に一致し、最も正確なサイズ制御を実現します。
2. 多様な素材に対応

様々な素材に対応

印刷可能なセラミックパウダー	何百個もある。アルミナ、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、ハイドロキシアパタイト、リン酸カルシウム、バイオガラス、カオリン、ジルコンサンド、窒化ケイ素、炭化ケイ素、各種前駆体セラミックス、各種混合配合粉末などを含みますが、これらに限定されません。
粒子サイズ範囲	0.01 ～ 100um
粒度分布	制限なし
粒子形態	制限なし

特許取得済みのスラリーコーティングシステム、沈殿を防ぐためのインサイチュー撹拌、リアルタイム給紙なしの自動印刷。最大20Pa*sまでのさまざまな粘度に適応

充実した内容

高性能セラミック部品を製造するには、高い固形分含有量が必要です。

超材料節約

新しいセラミック粉末をテストするには、まず実験室で粉末を準備するか、市場から購入する必要があります。粉末材料を購入後、前処理、樹脂混合、撹拌、後処理などの複数の工程を経て、印刷用のスラリーに調製されます。このプロセスには、乾燥装置、ミキサー、ボールミル、脱ガス機などが必要です。これらの実験装置の容量は、一般的に数十から数百mLです。 1 回の印刷に必要な材料の消費量は数十から数百 mL 以内に抑えられるため、1 回の準備プロセスで実験を開始でき、条件も均一で実験も明確かつシンプルです。実験が失敗して改善が必要な場合でも、基本的に材料の無駄は発生しません。

パラメータのカスタマイズ

すべての印刷パラメータはカスタマイズ可能で、材料が機械に適応するのではなく、機械が材料に適応することができます。

単層の厚さ	25、50、100um設定可能
サポート	自動サポートと手動任意サポートを含む
単層剥離高さ	任意に設定可能
シングルガラススピード	任意に設定可能
単層リフト高さ	任意に設定可能
舗装の厚さ	任意に設定可能
舗装速度	任意に設定可能
舗装設備構造	カスタマイズ可能
曝露時間	任意に設定可能
露出パワー	設定可能
露出モード	カスタマイズ可能