關于3D打印中氧化鋯相關
魔猴君 知識堂 19天前
氧化鋯或氧化鋯(ZrO2)是一種多晶陶瓷材料,以其出色的抗沖擊性和耐磨性以及美觀品質(zhì)而聞名。氧化鋯最常被機械加工,特別是在牙科應用中,也可以通過3D打印來想象更復雜的形狀。但哪些增材制造工藝是兼容的?應考慮哪些特殊性?氧化鋯在3D打印中的優(yōu)勢?
氧化鋯是通過將不同的鋯化合物加熱到極高溫度而獲得的,鋯是一種化學元素,由化學家Martin Heinrich Klaproth于1789年發(fā)現(xiàn),并于1824年首次以金屬形式分離出來。通過鋯煅燒過程,我們獲得了對許多行業(yè)來說具有非常有趣的特性的氧化鋯。它是一種特別耐破損、具有良好生物相容性和非常美觀的陶瓷。事實上,它經(jīng)常用于設計假牙。氧化鋯具有良好的耐化學品、液體、氣體、高溫和腐蝕能力。
使用Lithoz的LithaCon 3Y 210材料3D打印的零件(照片來源:Lithoz)
3D打印中的氧化鋯
當我們談論增材制造和氧化鋯時,我們發(fā)現(xiàn)它與氧化鋁或氧化鋁有很多相似之處。事實上,氧化鋯以粉末形式存在,可用于某些印刷工藝。讓我們從擠出開始:這是一個間接過程,因為粉末被封閉在塑料絲中。因此,從3D打印機中出來的部件并不是最終的。必須經(jīng)過脫脂和燒結階段,以除去塑料,在將零件放入烤箱之前將零件清洗干凈,以將氧化鋯顆粒固結在一起,從而獲得物質(zhì)的最終特性。燒結可以防止零件上形成缺陷和小裂紋,從而增強材料的強度。
3D打印中的氧化鋯也可以以樹脂的形式存在:借助光聚合工藝(例如SLA和DLP),我們可以獲得非常精確且相當致密的氧化鋯零件。請注意,就密度而言,氧化鋯的密度高于氧化鋁,這會增加其總重量。這里也需要大量的后處理工作。
請注意,通常認為氧化鋯比氧化鋁更難打印,或者無論如何,它的應用不太廣泛。還必須指出的是,盡管這種陶瓷具有與氧化鋁非常相似的特性,但其成本更高。
氧化鋯可以使用不同的工藝進行3D打印(照片來源:KUAIPRINT)
可能的應用
目前,氧化鋯在牙科領域特別受歡迎:它是一種不透明的白色材料,具有生物相容性,具有低導熱性和美觀性。因此,它是假牙和牙冠設計的理想選擇。它比金屬輕,完美模仿天然牙齒。目前,由于某些法規(guī)和認證的原因,在牙科領域,氧化鋯更多的是機械加工而不是3D打印。
如果我們看看氧化鋯在3D打印中的應用,讓我們以更普遍的方式引用醫(yī)療市場——結合增材制造的靈活性及其定制可能性,氧化鋯的生物相容性和抗破裂性特別令人感興趣。該材料還將用于電子、珠寶或工業(yè)領域。我們會注意到它具有非常好的化學惰性和抗沖擊性。
編譯整理:3dnatives