作为增材制造领域的新兴力量，陶瓷3D打印技术有哪些发展？其优势和劣势、机遇和挑战是什么？ IDTechEx在其最新报告《2022-2032年陶瓷3D打印：技术与市场展望》中，对目前陶瓷增材制造中使用的打印工艺和技术进行了比较，以解答这些问题。在众多增材制造3D打印工艺中，IDTechEx重点介绍了以下几项市场领先技术：

光固化成型：
陶瓷增材制造中最常用的打印工艺是光固化成型（VPP），它包括立体光刻（SLA）和数字光处理（DLP）技术。三大市场领导者——Lithoz、Admatec 和 3D Ceram——均生产专注于陶瓷打印的打印机，其中 Lithoz/Admatec 采用 DLP 技术，3D Ceram 采用 SLA 技术。在基于 VPP 的陶瓷打印过程中，陶瓷粉末与紫外光固化聚合物树脂混合形成陶瓷浆料；陶瓷粉末的具体用量取决于所用陶瓷的类型。打印完成后，首先将生坯放入窑炉中进行脱浆处理，以去除聚合物树脂。然后，将生坯再次放入窑炉中进行烧结，使陶瓷致密化，最终得到打印成品。

材料挤出：
材料挤出技术包括熔融沉积成型（FFF/FDM），可以说是全球最流行的3D打印技术。陶瓷FFF/FDM使用热塑性长丝，其中填充50%的陶瓷粉末，例如氧化铝或锆，用于3D打印。与光固化成型类似，打印好的部件需要脱模并烧结，最终形成陶瓷制品。尽管市面上有多种陶瓷热塑性长丝，但FFF/FDM并非陶瓷增材制造中最流行的材料挤出方式。最流行的是糊状挤出，也称为粘土挤出，它是市场上最常见的陶瓷3D打印技术之一。您可以在网上轻松找到3DPotter、WASP和CERAMBOT等制造商的糊状挤出打印机的视频。粘土挤出打印机最常用于打印粘土雕塑和陶瓷制品，然后进行烧制。然而，人们正在尝试使用挤出式打印机来生产其他有趣的陶瓷物品，例如建筑砖块甚至房屋。

喷射成型
是陶瓷3D打印领域主要的粉末床打印技术。陶瓷粘结剂喷射成型是将喷墨打印头喷出的粘结剂液滴沉积到陶瓷粉末床上。这种沉积过程逐层进行，直至零件成型，之后将其从粉末床上取出并进行烧结。与光固化成型和熔融沉积成型不同，陶瓷打印过程中无需使用中间聚合物。粘结剂喷射成型领域的两大市场领导者ExOne和voxeljet AG生产​​的打印机并非专门用于陶瓷3D打印，但与陶瓷粉末兼容。此外，ComeTrue和Kwambio等制造商也生产专门针对陶瓷增材制造的粘结剂喷射成型打印机。

那么，新兴的创新技术呢？

陶瓷增材制造的技术格局并非一成不变；随着每年都有新的参与者进入陶瓷 3D 打印领域，该格局正变得更加动态，并涌现出令人兴奋的技术。.

例如，XJet公司创新的“纳米颗粒喷射”技术将材料喷射作为一种打印工艺类别引入陶瓷增材制造领域。纳米颗粒喷射技术是将悬浮在液体中的陶瓷纳米颗粒液滴沉积到基材上。与聚合物喷射技术（每个液滴均需用紫外光固化）不同，纳米颗粒喷射技术利用热量蒸发悬浮液中的液体，最终只留下陶瓷颗粒。.

另一个有趣的打印技术例子来自像Pollen-AM和Uprise 3D这样的颗粒挤出制造商。这些制造商正尝试利用现有的陶瓷注塑成型（CIM）颗粒作为3D打印原料。他们的打印机在挤出头中熔化CIM颗粒，然后在XY平面上挤出含有陶瓷的聚合物原料（类似于FFF/FDM打印机，但用颗粒代替了线材）。.

最后，微型增材制造技术正逐步拓展至陶瓷3D打印领域。微型增材制造领军企业波士顿微制造公司（BMF）近期发布了一款新型陶瓷兼容打印机。这款名为microArch S230的打印机兼容BMF的两种新型陶瓷树脂：氧化铝和钛酸镁。.

陶瓷3D打印市场预测：
总体而言，自首台工业陶瓷3D打印机问世以来的十年间，陶瓷增材制造市场涌现出多项创新技术。IDTechEx预测，未来十年，随着各公司不断研发和拓展其陶瓷打印机产品线，技术创新将持续进行。