華中科技大学の李晨慧教授:炭化ケイ素系セラミック複合材のSLSプロセスにおける大きな進歩

華中科技大学の李晨慧教授:炭化ケイ素系セラミック複合材のSLSプロセスにおける大きな進歩


近年、航空宇宙製造分野における材料に対する要求は高まり続けています。シリコンカーバイド(SiC)ベースのセラミック複合材料(CMC)は、高い比強度、耐熱性、低膨張などの多くの利点があるため、航空宇宙、太陽光発電エレクトロニクス、半導体などの主要な国家戦略機器や中核産業で広く使用されています。

しかし、CMC-SiCは高硬度、高脆性、異方性のため加工が難しい新しいタイプの材料です。従来の製造プロセスには、複雑な部品の成形が難しい、スクラップ率が高い、プロセスが長い、コストが高いなど、多くの問題があります。複雑な構造は製造が困難、または不可能な場合もあり、ハイテク分野での発展に深刻な制限を与えています。

華中科技大学材料科学工学部の Shi Yusheng 教授のチームは、積層造形材料、装置、プロセス、ソフトウェアの体系的な研究に重点を置いています。チームの李晨慧教授は20年以上にわたりセラミック材料の研究に従事しており、2013年からは3Dプリントセラミック材料の製造、成形、焼結の全プロセス技術の開発、研究、技術サービスに注力しています。現在、李晨輝教授は、SLS付加製造+反応浸透法を用いて、Farsoon High-Techの403Pシリーズ装置で複雑なシリコンカーバイドセラミック部品の印刷とそれに続く焼結プロセスに成功し、大きな進歩を遂げました。

3Dプリントされたシリコンカーバイドベースのセラミック材料は、250MPa以上の曲げ強度と2.95g/cm3以上の密度を安定的に達成でき、メートル規模の大型部品やミリメートル規模の微細構造の積層造形を可能にします。材料、プロセス、後処理をカバーする一連のプロセス技術の開発に成功し、特定の重要な分野で実質的な応用を実現しました。


8月28日から30日まで、Farsoonは深圳で開催されるFormnext+PM South Chinaに出展し、Farsoonの付加製造ソリューションと、シリコンカーバイドセラミック、PEEK、PPSなどの新素材の革新的な応用例を紹介します。会場では、華中科技大学の李晨慧教授による「SLS 印刷シリコンカーバイドプロセスとその応用」に関する基調講演も行われます。ぜひ Farsoon の B01 ブースにお立ち寄りいただき、現地での交流をお楽しみください。

3Dプリントされたシリコンカーバイドセラミックスの代表的な用途

太陽光発電エレクトロニクスと半導体産業の台頭により、科学技術の発展とともにチップの需要が急速に増加しています。李晨慧教授らは、Farsoon SLS装置を使用して、スパンが大きくロッド径が小さい複雑で微細構造のSiCセラミック部品を直接成形します。成形寸法は高精度(変形は1%未満)で、半導体などの分野のSiC部品の高純度要件を満たし、純度は最大99.95%に達します。


省エネ・環境保護の分野では、SiCセラミック部品は無炎・完全燃焼を実現し、エネルギーを節約し、排出量を削減します。触媒を充填すると、汚染物質の分解温度を大幅に下げることができ、低発熱量ガスの利用、廃ガス処理、廃棄物焼却の分野で大きな応用の見通しがあります。


Farsoon SLSソリューションの利点

大手産業用 3D プリンティング企業である Farsoon High-Tech は、金属およびポリマー付加製造の分野における技術的優位性を最大限に活用し、機器、材料、プロセス、技術サポートを網羅する完全な産業チェーン ソリューションを提供し、大学の科学研究ユーザーが新材料、新アプリケーション、その他の分野を深く探求し続け、さまざまなアプリケーション分野でシリコン カーバイド セラミックなどの新材料の革新的なブレークスルーを継続的に達成できるように支援しています。

幅広い材料に対応:材料の適用性が高く、印刷成功率も高い。

特許取得済みのマルチゾーン温度制御技術: 403Pシリーズの装置はダイナミックフォーカス技術を採用し、Farsoon独自の特許取得済みのマルチゾーン独立温度制御技術を搭載しています。熱場は非常に均一で安定しており、温度差は±4°C以内に厳密に制御され、シリコンカーバイドベースのセラミック材料の焼結プロセスの安定性と均一性を保証します。

ディープオープンソース:主要な温度場とエネルギーパラメータはユーザーに公開されており、科学研究のトレーニングや新材料の開発と応用に適しています。


シリコンカーバイドセラミック製造技術の急速な発展により、その性能は継続的に向上し、シリコンカーバイド市場の発展をさらに促進するでしょう。 3Dプリント技術は、ハイエンド機器製造分野における重要な技術手段として、従来の製造プロセスが抱える課題の解決に常に取り組んでおり、セラミック材料の金型レス成形、製品設計サイクルの短縮、セラミックの微細構造の実現において極めて重要な役割を果たしています。ファースーン社は、科学研究がより大きな価値と利益を生み出すのを支援するために、技術革新を継続していきます。


このトピックは、Polar Bear によって 2024-8-22 09:22 に追加されました。

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