關于3D打印中氧化鋯相關

魔猴君  知識堂   62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