能把陶瓷与金属或聚合物多材料3D打印在一起-CeraFab Multi

南极熊导读：多材料3D打印正在成为科技前沿的热点，但绝大部分的多材料3D打印是同类型材料的复合，比如不同的金属材料嫁接打印，不同高分子材料的混合打印。如果有一种技术能将陶瓷与金属或聚合物3D打印在一起，会发挥出什么样的价值呢？

增材制造技术如今在诸如医疗、电子和航空航天等领域正日益发挥出引领创新的作用，尤其是在现有应用方案无法更进一步而需要突破某些瓶颈的时候。其中，复合材料3D打印受到了格外广泛的关注，因为它能够为制造特定具有改进性能的功能部件提供额外的可能性。

Lithoz 作为陶瓷增材制造的全球市场引领者和技术先驱 ，一直在开发突破性的多材料3D打印技术。如今借助Lithoz全新推出的多材料3D打印机，增材制造不再局限于单项材料。CeraFab Multi 2M30充分利用了增材制造的全部潜力，可在单个组件中对陶瓷、金属和聚合物等不同材料及其特性进行组合处理。

△CeraFab Multi 2M30 复合材料3D打印设备

通过将设计空间扩展到不同的材料，复合材料的一体打印成型将使得3D打印零件的颠覆性设计成为可能，通过多种材料的复合成型，组件中的一部分到另一部分即可实现材料成分与结构的改变，从而达到某种属性或功能的对应变化。这样具有不同成分和/或微观结构的特殊类型高级复合材料，也被称为功能梯度材料（FGM）和功能梯度结构（FGS）。无需进行后道的连接或组装，即可实现高度复杂的形状与不同材料相结合的结构，非常适用于替换传统分体式设计的组装部件。

△CeraFab Multi 可以实现的复合材料的潜在结构设计组合

CeraFab Multi 2M30的成型舱由两个料盘系统组成。两个独立的料盘系统意味着陶瓷可以与其他陶瓷、聚合物或金属结合。料盘系统根据要求在投影系统上移动，料盘的底部是透明的，允许光源从下方对包含光敏树脂的浆料进行曝光。打印平台在成型过程中上下移动，而在切换材料时料盘系统会对应切换到成型平台的下方。创新的双料盘系统不仅提高了材料切换的速度、准确性和有效性，同时配备的全自动清洁系统也避免了材料更换过程中的交叉污染。复合材料打印的一个关键步骤是对所选材料进行一体化烧结。各组分的烧结收缩行为同时也与浆料开发的各类因素有关，如固含量、粒度形状和分布等。Lithoz也正在与客户不断合作探索，确保多材料组件有更好的共烧结工艺。

△CeraFab Multi 复合材料3D打印设备运行与应用场景

理论上这台复合打印机可以进行各种完全不同的特性在同一零件组合的深度探索：如不同的致密度、不同的硬度、不同的透明度、不同的生物相容性、不同的导电性和磁性、颜色变化组合等。这为众多的应用领域，如电子和嵌入式传感器、生物医学的植入物、航空航天、汽车以及能源系统等，都提供的全新的解决思路。

△基于陶瓷的复合材料3D打印应用案例