3D打印陶瓷根據(jù)所用技術(shù)的不同，其原材料通常以陶瓷粉末復(fù)合樹脂（光固化）或可燒結(jié)陶瓷漿料（擠出/噴射）形式存在。其中，以光固化立體光刻（SLA/DLP）為代表的技術(shù)，通過將陶瓷粉體均勻分散在光敏樹脂中，在特定波長紫外光照射下實現(xiàn)層層固化成型，再經(jīng)過脫脂與高溫?zé)Y(jié)，得到致密陶瓷結(jié)構(gòu)。

一、摩方精密微納3D打印技術(shù)優(yōu)勢

基于光固化DLP技術(shù)，支持氧化鋁、氧化鋯、陶瓷前驅(qū)體等新型陶瓷漿料打印，可實現(xiàn)2-25微米高精度陶瓷結(jié)構(gòu)制備。目前可以實現(xiàn)10μm孔徑和17μm桿徑的精密結(jié)構(gòu)加工，解決了傳統(tǒng)工藝無法實現(xiàn)的微通道、梯度孔隙等結(jié)構(gòu)制造難題，使得復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造成為可能。將在半導(dǎo)體封裝、5G/6G通信濾波器等制造領(lǐng)域發(fā)揮微納3D打印技術(shù)優(yōu)勢，尤其在加工精度、公差控制、材料性能等多維度符合新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)對關(guān)鍵零部件嚴(yán)苛制造的要求。

二、摩方精密微納陶瓷3D打印主要應(yīng)用領(lǐng)域

1. 半導(dǎo)體行業(yè)

在半導(dǎo)體行業(yè)中，高精密陶瓷主要用于光刻機、晶圓加工設(shè)備、掩模版支撐件以及離子注入設(shè)備。由于半導(dǎo)體制造要求潔凈度與耐腐蝕性，氧化鋁、氧化鋯以及氮化硅陶瓷成為可用材料。這些陶瓷不僅能夠抵抗高溫、高壓，還能有效減少顆粒污染，從而提升芯片制造的良率。

摩方精密采用常規(guī)增材制造無法成型的高介電性能的鈦酸鎂復(fù)合陶瓷材料，在保證精度的同時，實現(xiàn)了天線形貌的異型結(jié)構(gòu)和內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)等，從而進(jìn)一步提高通訊效率。

為推進(jìn)結(jié)構(gòu)件制造向功能系統(tǒng)集成進(jìn)化，摩方精密突破了光固化陶瓷漿料3D打印的精度極限，實現(xiàn)0.017mm的極細(xì)桿徑，以及0.014mm最小孔徑。其“設(shè)計即生產(chǎn)"的工業(yè)裝備屬性將加速新材料從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)化周期，為5G/6G通信、半導(dǎo)體等具有戰(zhàn)略意義的行業(yè)領(lǐng)域提供解決方案。

2. 生物醫(yī)療

高精密陶瓷在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用涵蓋人工關(guān)節(jié)、牙科植入體以及生物傳感器等。相比金屬材料，陶瓷植入體具有更優(yōu)異的生物相容性和耐磨損性，能夠減少人體排異反應(yīng)，提高使用壽命。例如，氧化鋯陶瓷因其優(yōu)異的機械強度和穩(wěn)定性，已被廣泛應(yīng)用于髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)中。2024年11月，摩方精密獲國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)的增材制造牙齒貼面氧化鋯漿料三類醫(yī)療器械注冊證，使用這一材料，結(jié)合創(chuàng)新性的光固化微立體3D打印技術(shù)制造出的牙齒修復(fù)體（牙貼面），實現(xiàn)了對傳統(tǒng)制造的革命性的突破：整體厚度降低了3/4以上，邊緣精度大幅提升，同時保持了產(chǎn)品的強韌性。

3. 航空航天

航空航天領(lǐng)域?qū)Σ牧系囊髽O為苛刻，需具備高強度、耐高溫和抗氧化等特性。高精密陶瓷可用于制造發(fā)動機渦輪葉片、航天器隔熱板、激光陀螺儀等關(guān)鍵部件。其中，碳化硅陶瓷以其超高硬度和耐熱性能，在航空發(fā)動機和高精度光學(xué)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。

4. 光學(xué)精密儀器

在光學(xué)系統(tǒng)中，高精密陶瓷用于制造激光反射鏡、透鏡支架以及高精度測量儀器。硅化物陶瓷和碳化硅陶瓷由于具有低熱膨脹系數(shù)和優(yōu)異的機械穩(wěn)定性，使得其成為高精度光學(xué)平臺的理想材料。這些陶瓷材料可有效減少熱漂移，提高光學(xué)系統(tǒng)的測量精度。

5. 新能源

在新能源領(lǐng)域，高精密陶瓷廣泛應(yīng)用于固態(tài)氧化物燃料電池（SOFC）、鋰電池隔膜以及氫能設(shè)備。陶瓷電解質(zhì)材料因其高離子導(dǎo)電性和優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性，成為高性能燃料電池的關(guān)鍵組件。此外，陶瓷基復(fù)合材料也用于核能反應(yīng)堆的包覆材料，提高核能設(shè)備的安全性和耐久性。