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摘要：科学技术使用的逐渐增多，使人们对其的依赖程度也在不断的增加，尤其是在将科技引入到我国生活用品的生产工作中来，不仅提升了人们生活的便利，同时也提升了生活的质量。陶瓷作为人们生活中重要的材料，在很多行业中都有涉及，随着技术的不断变革其形式以及性能也在不断的提升，而将3D技术引入到陶瓷到生产和创作中，是目前社会发展的又一趋势，并为各行业的产品带来了新的发展机遇。
关键词：3D打印技术；陶瓷产业；影响
陶瓷的优点在于强度高、耐磨性好、且具有较高的耐腐蚀性以及比较稳定的化学特性。不过其缺点在于形状相对比较单一，不适合与复杂模型的制作。而通过我国3D打印技术的发展以及技术的成熟，陶瓷产业也发生了一定的变化，工作人员只需利用计算机将复杂的模型输入电脑，再利用相应的自动化设备进行3D打印，即可完成陶瓷材料结构的生产过程，这为我国工业、医疗以及航天等各行业的需求提供了重要的技术支持，同时也丰富的陶瓷模型的种类，提升了其使用的效率。
一、3D打印技术中陶瓷材料的发展背景
美国罗格斯大学就曾与阿贡实验室一起合作，利用熔融沉积成型的3D技术制作了喷嘴座，而麻省理工大学也曾利用3D打印技术制作了热气体陶瓷过滤器。另外美国还有一些实验室的研究人员研制出了一种由硅、氮和氧组成的树脂配方，并利用3D打印机内的紫外线照射以及激光固化作用制作出了一种复杂的陶瓷工艺品，在烧制之后，其具有高密度、高强度以及高耐热性的特点。这种被称为陶瓷前体的树脂可以用3D打印机打出各种不同形状和大小的零件，其零件的强度要比原有的零件高出10倍左右。根据其结构的特点可以将其应用到喷气式发动机以及超音速飞机中一些大型零件以及系统的制作过程中，从而为提升国家的经济发展水平奠定了坚实的基础。
而我国西安交融大学也对3D打印成型的陶瓷材料进行了详细的研究，并利用此技术制作出了相应的陶瓷零件，华中科技大学材料科学与工程学院也曾经对陶瓷材料的不同种类及其形态进行了细致的研究和分析工作，也取得了一定的成果，这为我国陶瓷产业的发展提供了有力的条件。但是我国现阶段对3D打印成形中使用的陶瓷材料制备技术基础理论及成形微观机理等内容进行相应的研究，使得成形材料的性能无法与我国现今市场发展的需求进行有效的融合，这就对3D打印陶瓷材料产业化的发展起到了一定的阻碍作用。
二、3D打印技术中陶瓷的种类分析
2.1比较成熟的陶瓷种类
1）片材
片材主要是利用分层实木制造技术，将玻片的材料通过激光或者刀片等形式在计算机控制下按照形状的要求进行相应的切割，之后再将切割的材料进行叠加，从而组合成实体件。不过在切割的过程中，一定要保证材料是一次成形，减少二次加工的可能，從而保证材料的质量，之后再利用加热和加压的方式来提升各层之间的粘结性，保证实体件的坚固。
2）丝材
丝材的形成主要是依靠熔融沉积成形技术来实现的，其工作的原理为使用喷头将丝材加热至熔融态，之后利用控制系统，按照一定的路径进行扫描从而实现逐层粘结的效果，最终构成零件。在技术使用过程中，不需要利用高能量的激光，只需使用喷头内部的电加热即可实现丝材的熔融状态。
3）浆材
合理的利用光固化成形技术，将陶瓷粉末加入到光敏树脂溶液中从而生成陶瓷浆料，之后再利用紫外光固化形成机按照零件的界面照射料浆的表面，使陶瓷粉的浆料产生反应，从而逐渐的形成陶瓷的胚体。
4）粉材
主要是将陶瓷粉末和粘结剂粉末组合的混合物利用激光选区烧结3D打印技术来实现其效果的展现。在实际操作中由于粘结剂粉末的熔点较低，因此要将这两种材质进行有效的融合，之后再通过激光烧结方式，将陶瓷制品放入温控炉中进行会的处理。
2.2尚处在开发过程中的3D打印技术所使用的陶瓷种类
我国现阶段可以应用在3D打印技术中的陶瓷种类还不是十分成熟，其中处在开发阶段的陶瓷类型主要有：
1）氧化铝陶瓷
其特点主要有：结构较为紧密、具有较高的耐热性和耐腐蚀性、强度高、稳定性强，这也是现阶段我国应用最为广泛，使用使用数量最多的一种陶瓷材料。其在产品制作过程中，由于传统的施工工工艺在使用此种材料进行制作时，其过程相对比较繁琐，且耗费的时间较多，不利于产业的发展，而使用3D打印技术，则可以有效的所选零部件的制作时间，提升成本的利用效率，增加施工的便利性以及操作可行性，进而为产业的发展起到了一定的促进作用。
2）磷酸三钙陶瓷
这种陶瓷属于一种合成材料，其成分与人体骨骼相近，且具有无变异性和良好的生物相容性的优势，将其与3D打印技术进行合理的融合，可以合理的模拟人工骨骼的结构，并对其进行相应的修复工作，这对我国医疗行业的发展有着重要的意义。
3）有机前驱体基陶瓷材料
现今我国有机前驱体基陶瓷材料主要有金刚砂、氮化硅、复合材料等。其优点主要为可以在分子尺度上进行合理的设计、净尺寸成形、裂解温度低及高温性能好等，是我国目前进行陶瓷材料制作的新型方式。其工作的原理为：有机前驱体在经过热解过程后被制成相应的瓷材料，通过有机小分子缩合反应成为有机大分子，之后再利用进一步交联成为有机-无机中间体，之后经热解及晶化成为陶瓷材料。
4）碳硅化钛陶瓷
此种陶瓷材料由于其自身具有层状的六方晶体结构，因此被广泛的应用在生物医疗等行业中。该种材料是将金属材料的热导型、电导性以及延展性与陶瓷材料的可塑性、高强度性、稳定性以及耐腐蚀和抗氧化性进行有机的融合在一起，能够很好的提升陶瓷材料的性能。
另外，国内外相关研究人员已经对该材料进行了大量的研究和试验，并总结出科学的制作方式，比如说自蔓延高温合成法、热等静压法、化学气相沉积法、固相反应、放电等离子烧结以及热压法等。不过在采用这些方式进行材料制作时，需要制作相应的模具以确保制作的标准性，这就在一定程度上提升了制作过程中的资金消耗率，增加了制作所需的时间，降低了制作的灵活性，且这些技术只适合于制作一些比较简单的零件，对于相对复杂的产品存在一行的制约性。但是如果在上述制作过程中加入3D打印技术则可以对上述存在的问题进行合理的规避，从而提升制作的质量和效率。
关键词：3D打印技术；陶瓷产业；影响
陶瓷的优点在于强度高、耐磨性好、且具有较高的耐腐蚀性以及比较稳定的化学特性。不过其缺点在于形状相对比较单一，不适合与复杂模型的制作。而通过我国3D打印技术的发展以及技术的成熟，陶瓷产业也发生了一定的变化，工作人员只需利用计算机将复杂的模型输入电脑，再利用相应的自动化设备进行3D打印，即可完成陶瓷材料结构的生产过程，这为我国工业、医疗以及航天等各行业的需求提供了重要的技术支持，同时也丰富的陶瓷模型的种类，提升了其使用的效率。
一、3D打印技术中陶瓷材料的发展背景
美国罗格斯大学就曾与阿贡实验室一起合作，利用熔融沉积成型的3D技术制作了喷嘴座，而麻省理工大学也曾利用3D打印技术制作了热气体陶瓷过滤器。另外美国还有一些实验室的研究人员研制出了一种由硅、氮和氧组成的树脂配方，并利用3D打印机内的紫外线照射以及激光固化作用制作出了一种复杂的陶瓷工艺品，在烧制之后，其具有高密度、高强度以及高耐热性的特点。这种被称为陶瓷前体的树脂可以用3D打印机打出各种不同形状和大小的零件，其零件的强度要比原有的零件高出10倍左右。根据其结构的特点可以将其应用到喷气式发动机以及超音速飞机中一些大型零件以及系统的制作过程中，从而为提升国家的经济发展水平奠定了坚实的基础。
而我国西安交融大学也对3D打印成型的陶瓷材料进行了详细的研究，并利用此技术制作出了相应的陶瓷零件，华中科技大学材料科学与工程学院也曾经对陶瓷材料的不同种类及其形态进行了细致的研究和分析工作，也取得了一定的成果，这为我国陶瓷产业的发展提供了有力的条件。但是我国现阶段对3D打印成形中使用的陶瓷材料制备技术基础理论及成形微观机理等内容进行相应的研究，使得成形材料的性能无法与我国现今市场发展的需求进行有效的融合，这就对3D打印陶瓷材料产业化的发展起到了一定的阻碍作用。
二、3D打印技术中陶瓷的种类分析
2.1比较成熟的陶瓷种类
1）片材
片材主要是利用分层实木制造技术，将玻片的材料通过激光或者刀片等形式在计算机控制下按照形状的要求进行相应的切割，之后再将切割的材料进行叠加，从而组合成实体件。不过在切割的过程中，一定要保证材料是一次成形，减少二次加工的可能，從而保证材料的质量，之后再利用加热和加压的方式来提升各层之间的粘结性，保证实体件的坚固。
2）丝材
丝材的形成主要是依靠熔融沉积成形技术来实现的，其工作的原理为使用喷头将丝材加热至熔融态，之后利用控制系统，按照一定的路径进行扫描从而实现逐层粘结的效果，最终构成零件。在技术使用过程中，不需要利用高能量的激光，只需使用喷头内部的电加热即可实现丝材的熔融状态。
3）浆材
合理的利用光固化成形技术，将陶瓷粉末加入到光敏树脂溶液中从而生成陶瓷浆料，之后再利用紫外光固化形成机按照零件的界面照射料浆的表面，使陶瓷粉的浆料产生反应，从而逐渐的形成陶瓷的胚体。
4）粉材
主要是将陶瓷粉末和粘结剂粉末组合的混合物利用激光选区烧结3D打印技术来实现其效果的展现。在实际操作中由于粘结剂粉末的熔点较低，因此要将这两种材质进行有效的融合，之后再通过激光烧结方式，将陶瓷制品放入温控炉中进行会的处理。
2.2尚处在开发过程中的3D打印技术所使用的陶瓷种类
我国现阶段可以应用在3D打印技术中的陶瓷种类还不是十分成熟，其中处在开发阶段的陶瓷类型主要有：
1）氧化铝陶瓷
其特点主要有：结构较为紧密、具有较高的耐热性和耐腐蚀性、强度高、稳定性强，这也是现阶段我国应用最为广泛，使用使用数量最多的一种陶瓷材料。其在产品制作过程中，由于传统的施工工工艺在使用此种材料进行制作时，其过程相对比较繁琐，且耗费的时间较多，不利于产业的发展，而使用3D打印技术，则可以有效的所选零部件的制作时间，提升成本的利用效率，增加施工的便利性以及操作可行性，进而为产业的发展起到了一定的促进作用。
2）磷酸三钙陶瓷
这种陶瓷属于一种合成材料，其成分与人体骨骼相近，且具有无变异性和良好的生物相容性的优势，将其与3D打印技术进行合理的融合，可以合理的模拟人工骨骼的结构，并对其进行相应的修复工作，这对我国医疗行业的发展有着重要的意义。
3）有机前驱体基陶瓷材料
现今我国有机前驱体基陶瓷材料主要有金刚砂、氮化硅、复合材料等。其优点主要为可以在分子尺度上进行合理的设计、净尺寸成形、裂解温度低及高温性能好等，是我国目前进行陶瓷材料制作的新型方式。其工作的原理为：有机前驱体在经过热解过程后被制成相应的瓷材料，通过有机小分子缩合反应成为有机大分子，之后再利用进一步交联成为有机-无机中间体，之后经热解及晶化成为陶瓷材料。
4）碳硅化钛陶瓷
此种陶瓷材料由于其自身具有层状的六方晶体结构，因此被广泛的应用在生物医疗等行业中。该种材料是将金属材料的热导型、电导性以及延展性与陶瓷材料的可塑性、高强度性、稳定性以及耐腐蚀和抗氧化性进行有机的融合在一起，能够很好的提升陶瓷材料的性能。
另外，国内外相关研究人员已经对该材料进行了大量的研究和试验，并总结出科学的制作方式，比如说自蔓延高温合成法、热等静压法、化学气相沉积法、固相反应、放电等离子烧结以及热压法等。不过在采用这些方式进行材料制作时，需要制作相应的模具以确保制作的标准性，这就在一定程度上提升了制作过程中的资金消耗率，增加了制作所需的时间，降低了制作的灵活性，且这些技术只适合于制作一些比较简单的零件，对于相对复杂的产品存在一行的制约性。但是如果在上述制作过程中加入3D打印技术则可以对上述存在的问题进行合理的规避，从而提升制作的质量和效率。