西安點雲生物兩款陶瓷3D印表機 功能、特點及技術參數

2020-11-23 電子發燒友

西安點雲生物兩款陶瓷3D印表機 功能、特點及技術參數

南極熊3d列印 發表於 2020-11-12 15:16:47

2020年11月11日，南極熊注意到，西安點雲生物推出了兩款陶瓷3D印表機：FFP生物陶瓷3D印表機、DLP光固化陶瓷3D印表機。

西安點雲生物科技有限公司（Xi』an Particle Cloud Biotechnology Co．， Ltd．）是一家國際領先的為生物工程、醫療健康和先進位造等領域提供先進材料、創新產品和智能裝備的高新技術企業。他們提供全方位的生物材料研發、生產和技術服務，在可降解生物陶瓷、生物高分子及其複合材料方面積累了豐富的應用經驗，擅長生物材料的3D列印技術。

可定製生物墨水及3D列印工藝，從四個方面（材料、軟體、裝備、應用）全面自主研發，為用戶提供從列印耗材、列印設備到實際應用的全套解決方案。公司採用無絲列印技術（Filament－free Printing， FFP）不需要預製列印絲線，能夠直接將陶瓷材料在常溫下逐點逐線逐層列印成型，這不但能顯著降低現有的列印耗材成本，而且能夠自由搭配材料組合，實現多種材料複合列印，極大地拓展現有列印材料的選擇範圍。主要客戶涵蓋醫院、高校、科研院所和企業研發部門等，分布在生物醫療、教育、新材料、新能源，智能製造等領域。

生物陶瓷3D印表機

點雲生物推出的生物陶瓷3D印表機（PCPrinter BR）採用無絲列印（Filament Free Printing， FFP）技術，可根據骨科臨床患者的骨缺損尺寸、形狀和內部孔隙等參數，精確定製出可生物降解的理化特性和外觀結構仿生的人工骨。同時，該印表機廣泛適用骨組織再生、軟組織生物結構體和藥物控釋等材料，為生命科學、材料科學、組織工程和藥物開發等領域的研究者提供新的研究工具。

生物陶瓷3D印表機

功能特點

1． 用戶可自由配比複合化列印漿料，材料粘度可高達50萬釐泊；

2． 低粘度（如蒸餾水）至高粘度漿料均可實現0．001ml高精度定量；

3． 精確控制列印線寬和間距，孔隙結構按需精準定製；

4． 仿生外形和孔隙結構軟體算法支持；

5． 擁有核心無絲列印技術的自主智慧財產權；

6． 列印材料通過系列體外實驗和動物骨缺損修復實驗，生物相容性佳；

7． 提供從耗材、列印設備到實際應用的全套解決方案。

適用材料

1． 骨組織再生材料：羥基磷灰石（Hydroxyapatite）、磷酸三鈣（Tricalcium phosphate） 、聚醚醚酮（Polyether－ether－ketone）、珍珠質（Nacre）；

2． 軟組織生物結構體材料：明膠（Gelatine）、骨膠原（Collagen）、瓊脂（Agar）、纖維蛋白（Fibrin）、海藻酸鹽（Alginate）、聚氨基葡萄糖（Chitosan）；

3． 藥物控釋材料：聚乙酸內脂（PCL）、乳酸－羥基乙酸共聚物（PLGA）、聚乳酸（PLLA）、羥基乙酸澱粉鈉（Sodium Starch Glycolate）。

△生物陶瓷3D列印樣品

核心技術參數

1． 噴頭數量：單噴頭

2． 適應漿料粘度：≤50萬釐泊

3． 列印速度：0．08～2ml／s

4． 列印精度：0．001ml

5． 列印尺寸：150×150×120mm

6． 列印床溫度：－10～70℃

7． 列印區域低溫：低至－150℃

△世界首例3D列印可再生人工骨四肢修復大段骨缺損臨床試驗

基於該型生物陶瓷3D印表機，點雲生物完成了世界首例3D列印可再生人工骨四肢修復大段骨缺損臨床試驗。點雲生物根據患者骨缺損形狀尺寸建立三維數字模型，採用3D列印技術製作出具有生物安全性的鈣磷生物陶瓷複合材料，列印出與患者股骨髁部骨缺損形狀相符的多孔生物陶瓷人工骨，並複合患者自身骨髓細胞，植入骨缺損部位成功修復長達5cm股骨髁部骨缺損。

光固化陶瓷3D印表機

南極熊了解到，點雲最新推出光固化陶瓷3D印表機，採用下沉式DLP（Digital Light Processing）投影技術，配合對應的陶瓷樹脂在投影區域產生光聚合反應固化，一次可以成型一個面，成型速度快，適應材料範圍廣，列印成功率高，支撐部分去除容易，體積小巧，定位生產級應用；基於該型印表機，點雲生物開展了齒科、關節和脊柱等醫療領域的陶瓷列印和應用研究；該型印表機更是可以廣泛應用於軍工、工業製造、建築、運輸、考古和教育等領域。

功能指標

1． 滿足405nm光敏樹脂及對應陶瓷樹脂漿料的列印成型功能

2． 擁有自動刮料功能

3． 投影畫質解析度為1920＊1080

4． 投影像素精度為50um，成型尺寸為96mm×54mm

5． 具有輔助調平及液面檢測功能

6． 採用光源上照式，模型託盤下沉式

7． 支持光照時間、列印層厚等參數的設置功能

8． 具備可視化的參數配置界面

9． 具有三維模型以及列印狀態的顯示功能

核心技術參數

1． 列印範圍（長×寬×高）：96mm×54mm×100mm

2． 層高控制精度：≤10um

3． 光學引擎光源波長：405nm

4． 光學引擎投影畫質解析度：1920×1080

5． 印表機投影像素精度為50um／投影幅面大小96mm×54mm

6． 料槽最小用量：2L，最大用量：5L

配套光固化陶瓷材料

外觀：白色粘稠液體

陶瓷類型：α－Al2O3 、3Y－TZP

陶瓷含量：約50％體積分數

固化光源波長：405nm

陶瓷樹脂密度：2．0～3．8g／cm3

粘度：13000～25000 CPS＠25℃

成型效果參數示例

1．3D列印氧化鋁陶瓷主要技術指標：

氧化鋁陶瓷樹脂中陶瓷的體積含量：≥50％

顏色：白色

燒結件密度：≥3．7g／cm3

燒結線性收縮率：≤20％

孔隙率：≤5％

熔點：2054℃

耐磨性：≤0．1g／cm3

洛氏硬度：≥80 HRA

抗彎強度：≥150MPa

抗壓強度：≥550 MPa

斷裂韌性K1C：≥3MPa ？m1／2

導熱係數：20W／m ？K

熱膨脹係數：7．2×10－6m／m ？K

導熱率：20－30W／K ？m（25℃）

介電強度：15KV／mm

介電常數：9

介質損耗：5．10－3 （9GHz）

體積電阻率： 1012－1014／Ω？cm （25℃）

耐化學性：抗氧化，耐酸鹼腐蝕

最高使用溫度：1500℃

2．3D列印氧化鋯（3Y－TZP）陶瓷主要技術指標：

氧化鋯陶瓷樹脂中陶瓷的體積含量：≥50％

顏色：白色

燒結件密度：≥5．9g／cm3

燒結線性收縮率：≤21％

孔隙率：≤5％

熔點：2700℃

耐磨性：≤0．06g／cm3

洛氏硬度：≥90 HRA

抗彎強度：≥400MPa

抗壓強度：≥850 MPa

斷裂韌性K1C：≥6－15MPa？m1／2

導熱係數：1．6－2．03W／m？K

熱膨脹係數：10．5？10－6？k－1

導熱率：1．2W／K？m（25℃）

介電強度：19KV／mm

介電常數：27

介質損耗： 2？10－3 （1GHz）

體積電阻率： 1012－1014／Ω？cm（25℃）

耐化學性：抗氧化，耐酸鹼腐蝕

最高使用溫度：1400℃

       責任編輯：xj

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