我們談論了金屬粉末和樹脂的發展以及熱塑性塑料的進步，這些都為FDM打印機增添了全新的功能。然而，陶瓷在增材製造中佔據了自己的位置。到現在為止你可能在想，為什麼要專注於另一種3D打印材料呢？答案是因為3D可印刷陶瓷提供了許多其他3D打印領域所沒有的技術和應用範圍。

由於多種原因，陶瓷3D打印值得稱讚：它具有獨特的材料特性，適用於各種領域;即使採用增材製造標準，這些特性也使設計自由度獨特;設計自由度允許創建複雜的幾何形狀，這在其他材料中是非常棘手的，如果不是不可能的話，對於任何傳統的製造技術來說都是不可能的;這些獨特的品質帶來了多樣化的應用和極低的材料浪費率。最後，陶瓷可以用於各種各樣的AM技術。

陶瓷材料可以製成糊狀，因此它們實際上可以像FDM工藝一樣在擠出機中使用。然而，您也可以獲得粉末形式的3D陶瓷燈絲，用於SLS等粉末燒結技術。然而，陶瓷粉末也可以與粘合劑噴射相容的形式獲得。也可以將含有陶瓷顆粒的樹脂嵌入其中，從而可以將光聚合技術與陶瓷元素結合使用

工業與桌面陶瓷

陶瓷3D打印機分為兩類：工業和台式打印機。在工業方面，價格差別很大，但您可以獲得低至25,000美元的工業級3D打印機。

但是，它們中的大多數遠遠高於10萬美元或250,000美元。這些打印機涵蓋了從FDM和樹脂到粉末的AM技術。如果您想在內部使用任何工業3D打印機 - 無論材料或技術如何 - 我都會向與我合作的公司推薦 - 與也將打印零件的製造商合作。與3D打印機製造商的服務部門合作的價值在於，您可以訂購零件並對其進行測試，以確保其特定的技術和材料適合您的應用。

這些材料可從各種3D打印陶瓷服務提供商處獲得，但一些較為知名的材料是Lithoz，3D Ceram，Admatec，i.Materialize和Shapeways。這些公司代表了大量關於什麼材料和哪些應用最適合3D打印陶瓷的知識。

但是，您不必採用工業規模。有一系列桌面尺寸的3D打印陶瓷機器，價格從5,000美元到10,000美元不等。一些比較知名的包括3D Potterbot 7，Bison 1000和Lutum。

3D可印刷陶瓷材料清單
玻璃陶瓷、骨替換材料、三磷酸鈣、熔融石英、氧化鋁和氧化鋯、鋁增韌氧化鋯、二氧化矽基材料、羥基磷灰石/ TCP、堇青石、鋯英石

用於醫療保健及其他領域的3D打印陶瓷
但無論您使用的是工業3D打印機還是桌面3D打印機，3D打印陶瓷的應用都非常廣泛。 NYU Langone最近完成了一項研究，其中使用3D打印的陶瓷格子成功地指導骨骼變形患者的新骨再生。

在紐約大學研究人員的過程中，將3D打印的陶瓷晶格結構植入體內，然後骨骼在晶格結構上以正確的骨骼方向生長。 對此的臨床試驗還需要幾年的時間，但其承諾和潛力是非凡的。

這是關於熱性能的全部

眾所周知的陶瓷熱性能與幾何3D打印相結合，開闢了一系列新的可能性。其中一個可以產生重大影響的領域是傳統的投資鑄件。用於增材製造工藝的陶瓷長絲可以大大減少熔模鑄造的時間和成本。

例如，創建熔模鑄造的傳統工藝通常是這樣的：加工模具，用蠟注射模具，組裝蠟模樹，用蠟漿塗蠟模樹，然後給樹做陶瓷塗層，熔化蠟，燒製陶瓷，最後倒入熔化的金屬，切碎陶瓷模具，以便留下你的鑄件。最後一步特別耗時且昂貴。

然而，使用陶瓷燈絲，可以首先簡單地3D打印模具（而不是從加工模具開始），進行燒製過程，然後直接澆注金屬，去除陶瓷，然後工作直接與您的鑄件。使用添加劑技術可以使您的工藝從10步驟到4步，從而將時間和成本降低60％，70％甚至80％。這對於替換舊的傳統設備上的破損部件的可行性具有巨大的意義，否則這些部件的製造成本太高。

這裡討論的兩個用例甚至沒有資格作為3D打印陶瓷可能的冰山一角。很少有材料適用於多種AM技術（FDM，SLA，粘合劑噴射和激光燒結）作為陶瓷。隨著設計工程師繼續努力，我們將看到醫療保健，航空航天，太空飛行和許多其他領域的新應用。

Jack Heslin是3DTechTalks的創始人，3DTechTalks是一家增材製造諮詢公司，幫助公司為其環境確定正確的添加劑工藝和材料。他還是Lazarus3D的業務開發主管，這是一家醫療3D打印公司，為術前計劃和醫療設備模擬提供軟組織解剖模型。
 

圖文參考: DesignNews