已批量交付3D打印精密陶瓷部件，博世向中国提供陶瓷打印服务

导读：博世生产陶瓷的历史始于汽车火花塞。1939年，博世就已经开始陶瓷生产制造，至今已拥有百年陶瓷生产历史。2016年，博世先进陶瓷成立，致力于用增材制造技术来生产陶瓷零部件，博世先进陶瓷沿袭了博世丰富的批量陶瓷生产经验，至今已成功交付数十万件精密陶瓷部件。

据南极熊了解，目前博世先进陶瓷向中国推出了高精度的工业级陶瓷3D打印服务。客户提供3D文件或者2D图纸，博世先进陶瓷团队根据需求提供包括材料选择、设计优化和后道加工在内的全面咨询服务，为客户优选3D打印技术和材料加工生产方案，满足陶瓷部件的性能需求。

3D打印陶瓷批量化制造

据悉，博世拥有一套先进陶瓷的工业化批量生产体系和质量标准。通过10年的陶瓷打印应用开发，博世根据需求场景不断完善和升级技术能力，通过快速的工艺参数迭代可以帮助不同行业用户加速产品开发和批量制造，博世已经成为全球工业化技术陶瓷3D打印的市场领先者。         

基于光固化陶瓷3D打印的技术体系，把粉末材料和光敏树脂粘结剂混合成为陶瓷浆料/泥料，通过特定波长的光照射固化3D打印成型，然后进行脱脂，高温烧结和质量控制等流程。陶瓷打印成品的量产质量稳定性，取决于对产品设计、材料、打印工艺参数和后期热处理工艺的完美结合。通过对近千种打印工艺参数的系统性研究，加之博世的精准实控的热处理设备和工艺，保证了博世的3D打印陶瓷极高的良品率和尺寸精度。

它实现了普通陶瓷制造工艺无法比肩优势：

●设计自由，可打复杂几何结构；

●细节精密，尺寸精度精确可控；

●无需模具，不同设计同时打印；

●快速迭代设计，加速产品上市；

●稳定批量生产，质量性能可靠。

目前，博世先进陶瓷的3D打印技术可以实现氧化铝表面粗糙度Ra=0.6μm，Rz=3.96，氧化锆表面粗糙度Ra=1μm，Rz=6.05。烧结后理论密度在99%以上，壁厚在0.12-4mm之间，烧结后精度为名义尺寸 ±0.5%。   

博世3D打印陶瓷实例

1mm内径的四腔道陶瓷绝缘套管

这是博世3D打印的一个具有复杂内部结构的四腔道陶瓷绝缘套管，在医疗设备中可作为装载传感器或有绝缘要求的部件，还可作为输送药物或流体的部件，两端附加了金属镀层。陶瓷绝缘套管长30 mm，直径4.6 mm，内部有4个直径为1 mm的曲线通道，使用 99.8 %的氧化铝陶瓷材料，重量为1.7克，表面粗糙度Ra = 0.8 μm。通过金属镀层，不仅提高了表面光洁度使其更易清洗，同时也使绝缘陶瓷在特定位置增加了导电性能。

陶瓷缝纫针头批量生产

这是一个陶瓷打印高精度和高效率生产的案例，一次可批量打印444个具有复杂设计的针头。采用99.8% 氧化铝陶瓷，重量仅0.5克，针长22.3 mm，壁厚1 mm，针眼宽2 mm，精度±0.05 mm / 0.002英寸。缝纫针头用于特种纤维定位，处理玻璃或碳纤维等硬质纤维。氧化铝陶瓷材料具备高耐磨和导热特性，降低了这些纤维对导向件的磨损率，成为制造缝纫针头的理想材料。此外，陶瓷材质轻，针头能够快速移动，并且刚性高，不易弯曲。   

大尺寸薄壁环形晶圆吸盘

这款吸盘可以基于不同晶圆尺寸设计不同直径，内部复杂的气体腔道通过一体成型制造，满足使用过程中气密性，平面度，清洁度以及耐用性要求，这种大尺寸，复杂结构陶瓷打印产品充分展示了博世先进陶瓷在陶瓷增材制造领域的技术实力。产品采用99.8 % 氧化铝材质，重量为280克，尺寸[长*宽*高]：250x200x3.5 mm。   

这款环形晶圆吸盘可用于转运和加工200 mm的晶圆片，材料具备耐腐蚀和电绝缘特性, 平面度在100 μm以内，内部包含一体成型制造的复杂气体腔道，满足真空使用环境中气密性要求，为晶圆吸盘设计开辟了新的思路。

绝缘、高强度手术钳头

这是一款3D打印的陶瓷手术钳头，主要是用于电外科手术器械，在手术过程中实现夹取，电凝的功能。采用了氧化锆陶瓷材质，重量为0.57克，尺寸[长*宽*高]：19.5x4x2.5mm。陶瓷材料具备电绝缘和抗弯特性，保证了电外科手术过程中的安全性，博世先进陶瓷生产的陶瓷部件致密度高>6.1 g/cm3，结构精密，材料抗弯强度和抗断裂韧性可靠，具备生物相容性。

除了上述的氧化铝、氧化锆陶瓷之外，博世先进陶瓷还能够提供氧化铝增韧氧化锆、氧化锆增韧氧化铝材料等其他氧化物陶瓷材料的打印服务。

总结

作为一个传统陶瓷领域的百年大厂，博世如今发力3D打印陶瓷这种新工艺，有着先天的优势和积累，未来有望成为陶瓷3D打印的创新引领者。


联系人:聂先生(Eric) 技术销售经理
邮箱: advanced.ceramics@bosch.com
电话: +86-166 2846 0497