2023 年 12 月 5 日,Lithoz GmbH 與美國(guó)能源部 (DOE) 橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Oak Ridge National Laboratory,ORNL)簽署了合作研發(fā)協(xié)議 (CRADA),利用 Lithoz 的 3D 打印技術(shù)進(jìn)一步探索非氧化物陶瓷的加工和增材制造。
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Lithoz 3D 打印機(jī)基于激光誘導(dǎo)注漿成型(LIS)技術(shù),采用激光漿料干燥或凈成型技術(shù),通過(guò)受激輻射來(lái)引導(dǎo)計(jì)算機(jī)控制的光放大,從而干燥液體懸浮的受控固體層。 該合作協(xié)議的目標(biāo)是開發(fā)用于極端溫度應(yīng)用的高折射率非氧化物陶瓷成型技術(shù),例如碳化硅。
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Lithoz 最近推出了 LIS 技術(shù),該技術(shù)可生產(chǎn)比使用傳統(tǒng)成型技術(shù)生產(chǎn)的幾何形狀更加復(fù)雜且尺寸更大的零件。通過(guò)結(jié)合復(fù)雜的內(nèi)部通道和可 3D 打印的復(fù)雜設(shè)計(jì),與當(dāng)前方法相比,它可以生產(chǎn)更輕、更高效的零件。該技術(shù)還能夠通過(guò)加工碳化硅和氮化硅等深色陶瓷來(lái)增加可打印的材料范圍,這是其他工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
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該項(xiàng)目的目標(biāo)是將超高溫陶瓷零件的生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大到工業(yè)水平。 該團(tuán)隊(duì)將通過(guò)使用常見氧化物陶瓷材料評(píng)估其技術(shù)能力來(lái)開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。 這將涉及從模制部件中打印主要材料(例如氮化硅和碳化硅,這兩種航空航天應(yīng)用中需求量很大的物質(zhì))并進(jìn)行脫脂。 利用熱量,該物質(zhì)將在稱為燒結(jié)的過(guò)程中形成固體材料。 然后將測(cè)試印刷材料的性能和特性。
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橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室極端環(huán)境材料加工小組科學(xué)家 Corson Cramer表示:"該項(xiàng)目將建立在橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室多年來(lái)在開發(fā)和測(cè)試高溫材料和陶瓷方面的研究基礎(chǔ)上,通過(guò)將我們的專業(yè)知識(shí)與 Lithoz 3D 打印能力相結(jié)合,我們有可能改變熱交換、航空航天和國(guó)防應(yīng)用的高溫陶瓷加工概念。"