传统陶瓷领域3d技术的发展

    总部设在以色列的studio under工作室成功推出了有史以来最大的陶瓷3d打印机[16]。该3d打印机可以打印陶瓷及几乎所有类型的糊状材料。除此之外，他们还推出了彩色陶瓷的3d打印。

    英国布里斯托的西英格兰大学开发出了一种改进的3d打印陶瓷技术。该技术可用于定制陶瓷餐具，比如漂亮的茶杯和复杂的装饰物。这项技术被称为自己上釉3d打印陶瓷。精细打印研究中心主任stephen hoskins教授把他们开发的可3d打印陶瓷材料称为“viriclay”，在白色陶瓷餐具行业具有广阔的应用前景。 自20世纪90年代初以来，清华大学、西安交通大学、华中科技大学、北京航空航天大学、西北工业大学等国内高校在3d打印材料技术方面进行了积极探索，主要涉及航空、机械、医疗、生物、模具、汽车、军工等领域，如：清华大学长期致力于生物领域的3d打印技术，研发出国内第一台细胞3d打印机，确定了几乎适合所有细胞组装的通用基质材料等。西北工业大学为国产大飞机c919完成了机翼关键件等研发配套工作。北京航空航天大学突破了钛合金、超高强度钢大型关键构件制造技术 。

    2013年， 以硅粉为原料，糊精为粘结剂，采用3d打印快速成型技术制备出多孔硅坯体，通过反应烧结得到高孔隙率的螺钉、螺母等氮化硅陶瓷部件 。整体来看，国内在传统 陶瓷领域3d打印的成果还不太多，少量的研究也是在利用3d打印技术制作陶瓷模型后再翻模。如：龙泉青瓷艺人梅红玲借助3d打印技术制作了青瓷牛的树脂模具，然后制模烧制成了第一件镇纸大小的瓷牛，细节栩栩如生，成为青瓷文化中的特殊艺术品 。

    传统陶瓷3d打印特征

    传统陶瓷的制作是一项繁杂的过程，一件陶瓷制品从最初的原料加工到最后烧成需要几十道工序，环环相扣，缺一不可。而陶瓷的3d打印技术可以大大节省时间，使工艺简单化，且节省了大量的劳动力成本和原料、能源消耗。其中最明显的就是原料加工环节，差别最大。 传统陶瓷原料按照工艺特性一般可分为可塑性原料、瘠性原料、溶剂性原料和功能性原料四大类。其中可塑性原料在生产中主要起塑化和结合的作用，是陶瓷成型的关键，它赋予坯料可塑性和注浆成型性能，保证干坯强度及烧成后的机械强度、热稳定性、化学稳定性等，包括高岭土、膨润土、瓷土、木节土、苏州土等，是黏土质陶瓷的成瓷基础。但是由于粘土矿物成因复杂，组成不均，表现为可塑性、触变性、结合型、收缩性、耐火度等性质差异较大。因此各个陶瓷产区其陶瓷坯料配方及工艺存在差别，但唯一不变则是粘土本身就是一种永久性粘合剂，即在传统陶瓷坯料配方中，很少再添加其它粘合剂来改善其坯料性能。 但是如果传统陶瓷3d打印成型，泥料的性能和其加工过程将大大改变。传统可塑泥料需要经过破碎、球磨、压滤、练泥、陈腐等工艺制备而成。

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