在3D打印方興未艾的今天，越來越多企業爭相涌入這場“結構制造革命”。從塑料到金屬，再到如今備受關注的陶瓷材料，3D打印能處理的材料越來越多，但真正將“材料”與“成型”打通、深入研究如何“打得好”的，卻并不多見。

中國粉體工業萬里行此行走進位于所屬于昆山市工業技術研究院的“先進三維噴印裝備研究所”（簡稱：3D所），正是這樣一家默默深耕陶瓷成型技術，并將其應用于3D打印材料及打印裝備的專業機構。它低調、專注，卻處處透著一股“悶聲干大事”的勁頭。

萬里行團隊于先進三維噴印裝備研究所合影（左三：肖建中教授）

研究所的由來：科研與產業的握手

先進三維噴印裝備研究所，是昆山市政府牽頭、與高分子復雜結構增材制造國家工程實驗室共建的機構。為配合相關研究成果的轉化落地，他們還孵化出了名為“昆山博力邁三維打印科技有限公司”的企業——這家公司開發的打印設備，正是之前萬里行拜訪的上海裕紀所使用的3D陶瓷打印機。值得一提的是，這家公司的定制式3D打印氧化鋯陶瓷義齒產品還拿下了國內第一張相關醫療器械注冊證。

國內第一張定制式3D打印義齒的醫療器械注冊證

目前，3D所的研究方向專注于光固化型3D打印材料及其高性能打印機及其相關技術：

l 高性能光固化樹脂材料

l 高性能3D打印陶瓷漿料

l 高性能3D打印復合材料

l 高效率、高精度、多材料3D打印裝備

他們最近研發的高性能陶瓷3D打印機實現了“雙刮刀鋪料，多材料供料”，使打印效率提高了60%，并成功實現多材料的同時打印，該技術為彩色義齒打印，以及復合陶瓷材料的打印提供了新思路。同時，他們正在研發的納米陶瓷3D打印漿料以及維納陶瓷打印機，將為微型精密陶瓷零件的制備提供新的手段。

左：氧化鋯義齒打印漿料  右：高性能陶瓷3D打印機

部分陶瓷3D打印樣品

陶瓷3D打印的關鍵，在于“陶瓷漿料”

研究所的核心人物為華中科技大學材料科學與工程學院原副院長肖建中教授。肖教授帶領其研究團隊在陶瓷材料與成型技術領域從事基礎研究三十多年，培養了近百名博士與碩士研究生。在他看來，要做好先進陶瓷，其技術關鍵還在于“成型”，而成型的基礎是陶瓷漿料，正如陶瓷3D打印成功的關鍵是基于優異的“陶瓷漿料”。

目前行業常見的陶瓷成型方式，從注射成型、流延成型到如今的3D打印，肖教授幾乎都深入研究過。難得的是，肖教授不僅做基礎研究，也推動了實際應用。他帶領團隊開發出一整套傳感器核心部件的成型與制造工藝，成功用于車用氣體傳感器的量產，并打破了相關領域長期被國外壟斷的局面。

多年來，他走訪了日、德、美等陶瓷產業發達國，通過所見所聞得出一個結論：只有掌握了陶瓷成型技術，才能制備出性能優異的陶瓷零部件或器件。為此，他的研究做了大量關于陶瓷漿料配方、粉體分布、粘結劑相容性、沉降行為等的基礎研究，甚至在華中科技大學開設了《粉末材料成型理論與技術》課程，足以見得他在這方面研究的深入與權威性。

以陶瓷3D打印為例，目前市面上大多數陶瓷漿料難以突破固含量與粘度的矛盾，因而其打印件的性能都普遍較低，不能滿足力學性能的要求。肖老師所帶領的團隊經過多年基礎研究，突破了這一難題，使3D打印陶瓷性能獲得大幅度提升，達到或接近等靜壓成型陶瓷的力學性能。我們也期待這項成果盡快獲得推廣應用。

結語

以上便是萬里行團隊于3D所的所見所聞。陶瓷3D打印這件事，遠不止“打印”那么簡單，還需要材料、工藝、設備三者共同配合，但因為有像肖教授這樣的研究團隊深耕其中，我們有理由相信，這些難題終將被一一攻克，科研成果也終將真正走進產業、服務應用。

中國粉體工業萬里行