突破壁垒！我国科学家实现复杂结构碳化硅陶瓷的精密智造
在半导体制造、新能源等高端装备领域，有一个关键材料的身影愈发重要——它就是碳化硅（SiC）陶瓷。它以极高的刚性、低热膨胀系数和优异的热稳定性，成为光刻机工件台、陶瓷吸盘、光伏扩散炉载具等核心部件的理想选择。 然而，SiC陶瓷固有的高硬度与脆性，使其难以通过传统机械加工方法制备具有复杂几何形状的构件；而新兴的增材制造技术虽在成型自由度方面展现出潜力，但其制备的构件在致密度、力学性能及可靠性方面仍面临严峻挑战，这共同制约了该材料在高端装备领域的广泛应用。 随着增材制造技术的发展，一道曙光已然显现。中国科学院上海硅酸盐研究所的研究团队成功破局，创新性地提出材料挤出（MEX）打印结合前驱体渗透裂解（PIP）与常压固相烧结的复合工艺路线，让复杂结构的SiC陶瓷部件不仅能被精准制造，更能挑战极端环境。 值得关注的是，该技术路线在设备层面展现出良好的兼容性。研究团队采用的材料挤出（MEX）打印技术，与奇迹智能公司的激光固化SLA陶瓷C50打印机等在成本层面形成了有效呼应。SLA是一种基于光敏陶瓷浆料光聚合的有效紫外光固化技术，是当前主流的陶瓷3D打印工艺。这类设备通过高精度光固化技术实现陶瓷浆料的精密成型，为实验室基础研究和中小型企业进行SiC陶瓷构件的前期开发验证提供了可行的设备门槛。 奇迹智能公司旗下的下沉式SLA激光固化C50陶瓷机堪称陶瓷增材制造领域的一次“突破性革命”。它构建了覆盖全流程、全参数开放的调控体系。用户可根据实际需求，自主设置包括激光功率、扫描速度、层厚控制、层内间距等在内的常规参数。设备还支持光路补偿、可变层厚等进阶功能，全面提升打印的适应性与精度。 总的来说，C50打SiC陶瓷具有如下优势：更高的精度：C50采用了逐层堆积的方式进行制造，能得到更好的表面光洁度、以及更极限的特征尺寸。更高的强度：可以采用更精细的碳化硅粉材制成高固含量膏料，并通过特定的烧结工艺生成高致密、高强度的碳化硅陶瓷。更高的效率：可以快速制造零件，节省了制造时间和成本。可以一次性制造出整个零件，而不需要像传统制造技术那样进行多次加工和组装。更丰富的拓扑结构：通过自主研发的各类晶胞结构库，可以实现包括TPMS在内的多种拓扑结构，满足极端环境下各种碳化硅特种结构需求。 正如中国科学院上海硅酸盐研究所在陶瓷材料领域的前沿探索一样，低成本、高效率的C50让更多研究者有机会参与到材料与工艺的创新中。 未来，随着多材料协同打印、AI工艺参数优化等技术的突破，碳化硅陶瓷在高端装备领域的应用边界还将进一步拓展。 江苏奇迹智能制造科技有限公司是东吴科技领军人才企业，专注于3D打印（增材制造）相关产品的研发、生产与销售，已构建涵盖设备、软件、耗材、扫描与服务的完整产业链。公司产品覆盖教育、工业等领域，拥有三十余项专利和近百项软件著作权，并通过国家增材质检中心检测及多项国际认证（CE/EMC/ROHS）。