国宏天一はシリコンカーバイド(SiC)セラミックマイクロ流体放熱部品を積層製造し、3Dプリント技術を新たなレベルに引き上げました。

国宏天一はシリコンカーバイド(SiC)セラミックマイクロ流体放熱部品を積層製造し、3Dプリント技術を新たなレベルに引き上げました。
南極熊の紹介:急速に発展している今日の産業分野では、複雑な構造を持つ炭化ケイ素 (SiC) セラミックスの需要が急速に高まっています。従来の製造方法は、面倒で時間がかかるだけでなく、長い金型設計と製造サイクルも必要になります。炭化ケイ素は硬度が極めて高く脆いため加工が難しく、工具の摩耗が激しく、割れなどの欠陥が発生しやすく、製品の表面品質や寸法精度の確保が困難です。そのため、従来のセラミック成形方法では、複雑で微細な構造を持つ炭化ケイ素セラミック部品を製造する際に大きな制限があります。

光硬化3DプリントSiCセラミックス

これらの問題を解決するために、SiCセラミックスの3Dプリント技術は研究と応用の新たな焦点となり、複雑な形状の成形、難しい加工、長い生産サイクル、高コストといった従来のセラミック材料の課題に効果的に対処できます。

最先端の製造技術であるセラミック 3D プリント技術は、感光性セラミックスラリーの光重合反応に基づいています。材料の微細構造と特性を正確に制御し、複雑な形状と構造の効率的な製造を実現し、印刷された炭化ケイ素セラミックが実際のアプリケーションのニーズを満たすのに十分な強度と靭性を持つことを保証します。

△国宏天益シリコンカーバイドスラリー(固形分58%vt)
技術的プロセス:

材料の準備:まず、シリコンカーバイドセラミック粉末をバインダー、感光性樹脂などと混合して、特定の特性を持つスラリーまたはペーストを作ります。

成形プロセス: 3D プリント装置を使用して、事前に設計されたモデルに従って、セラミックスラリーまたはペーストを固化させ、層ごとに積み重ねて形成し、3 次元のシリコンカーバイドセラミック本体を構築します。

後処理:印刷後、ブランクは脱脂や焼結などの後処理プロセスを経て、バインダーなどの不純物を除去し、シリコンカーバイドセラミックを緻密化し、最終的に高性能のシリコンカーバイドセラミック部品を得る必要があります。

SiCセラミックス光造形の課題

成形工程は複雑ではないように見えますが、シリコンカーバイドは紫外線吸収率と屈折率が高いため、紫外線による感光性樹脂モノマーの架橋重合反応が起こりにくく、感光性シリコンカーバイドスラリーの硬化が難しく、浸透性が低くなります。さらに、多くの業界関係者は、シリコンカーバイドを形成するセラミック光硬化成形技術は効率が低く、コストが高く、産業化を達成するのは難しいと考えています。

△Guohong Tianyi 3Dプリントシリコンカーバイドセラミックス
SiCセラミック3Dプリントの製造限界を突破

2024年11月13日、南極熊は、西安国宏天一智能科技有限公司がセラミック光硬化3Dプリントに特化したシリコンカーバイドスラリーを開発し、シリコンカーバイドセラミック光硬化の浸透困難という問題をうまく解決したことを知りました。浸透深さは180μmに達し、成形精度は±0.05mmです。また、自社開発の設備JH-C250を使用し、ジャイロイド表面やマイクロチャネル付きセラミック基板など、さまざまなヒートシンクの製造に成功しました。焼結後の密度は3.03g/cm3以上、強度は260MPa、熱伝導率は120Wmk以上に達します。

△未焼成製品の展示 自社開発のセラミック光硬化3DプリンターJH-C250(成形サイズ250×250×350mm)により、ほとんどのSiCセラミック製品の生産を実現し、生産効率が大幅に向上しました。

JH-C250は、高精度光源接合、国内初の剛性+フレキシブル複合可変速モーションスクレーパーシステム、沈み込み印刷プラットフォーム、中断のない中間給紙システム、独自開発の3Dモデル処理ソフトウェアを採用していると伝えられています。層厚20~200μmのセラミックスラリーの均一なタイリングを実現し、高固形分(≥55vol%)および高粘度(≥5Pa.s)のセラミックスラリーの光硬化積層造形をサポートします。 JH-C250は、国内外の既存のセラミック光硬化型添加剤製造装置と比較して、材料の適用範囲が広く、印刷効率と印刷精度が高くなっています。


郭紅天一について

西安国宏天一智能科技有限公司は2017年10月に設立され、西安市維陽区に位置し、生産面積は8,800平方メートルを超えています。当社は西安交通大学の産学研協力企業であり、陝西省急速製造工程技術センターの共同建設者でもあります。セラミック付加製造サービス、セラミック付加製造設備研究開発、金属付加製造サービス、PeeK付加製​​造サービスの4つの中核事業を有し、設計最適化、プロセス開発、設備研究開発、生産サービスから特殊試験まで、幅広いサービスを提供しています。

同社は、「双一流」大学を卒業した博士や修士を中核チームとするハイレベルな専門人材チームを構築し、最適化設計と3Dプリントの複合応用の深化に注力し、エンジニアリングの最前線と複雑な専門分野の問題に焦点を当て、複数の分野で徹底した設計最適化と総合的なソリューションサービスを顧客に提供しています。国宏天一智能科技有限公司は、その努力を通じて、高性能セラミック製造分野における 3D プリント技術の革新と開発の推進に取り組んでいます。




このトピックは、Polar Bear によって 2024-11-13 09:43 に追加されました。

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