今年2月，全球知名綜合技術期刊TECH BRIEFS（技術簡報）發表了增材制造業五位行業專家在圓桌會議上分享的觀點和展望。作為Xjet公司CEO的Yair Alcobi判斷，“2023年可能是陶瓷AM年”。他表示，在經歷了新冠疫情導致的供應鏈中斷，加上對環境的影響和都柏林氣候公約表明，AM顯然是減少浪費和對運輸和庫存的依賴并使生產更接近消費的好方法，特別是在醫療、電信、奢侈消費品、汽車等行業顯示出增長勢頭的跡象。

Xjet的自信，至少有一部分來自于去年11月與賽瑯泰克（CERAMTEC）達成的合作——“我們相信3D打印是CeramTec未來的戰略要務，”CeramTec工業總裁Horst Garbrecht表示?！半m然我們繼續使用和投資許多其他陶瓷制造方法，但增材制造是我們看到增長和價值的重要機會，我們很高興在我們的愿景中得到XJet的支持。”賽瑯泰克基于質量、精度、表面光潔度以及簡化的生產和精加工工藝等要素而選擇了XJet和它的NPJ^TM（NanoParticle Jetting）專利技術。

工藝流程

Xjet推出的NPJ專利技術工藝流程

1、墨盒加載

過程：液體懸浮液中的固體納米顆粒在方便的密封盒內交付。

優點：構建和支撐材料盒可以安全、輕松地手動裝載，無需使用難以處理的危險粉末。

2、材料噴射

過程：具有數千個噴墨噴嘴的打印頭同時將數百萬的構建和支持材料的超細液滴噴到超薄層的系統構建托盤上。

優點：固體納米顆粒在超薄層中的液體分散能夠以高效的方式生產具有幾乎無限幾何復雜性和無與倫比質量的部件。

3、支撐移除

工藝：零件制造完成后，由特殊可溶性材料制成的支撐結構很容易從成品零件上溶解。

優勢：支撐材料的去除無需手動操作，不會對零件造成傷害，大大減少了對耗時且精細的后處理的需求。

4、最終燒結

過程：生產的零件經過一個簡單和相對較短的隔夜燒結過程

優點：簡單和清潔的過程可以順利地集成到現有的操作中，后處理簡單。

相關材料（設備）

Carmel 1400打印機

顧名思義，該打印機的托盤尺寸為1400cm2，是業內最大的構建托盤之一，可同時生產多個相同或不同的陶瓷或金屬部件。

氧化鋯、氧化鋁、不銹鋼、可溶支撐材料

2021年8月，Xjet宣布，繼氧化鋯之后正式推出氧化鋁陶瓷3D打印商業化產品。這意味著其陶瓷打?。ㄑ趸?、氧化鋁）和金屬打?。ú讳P鋼）體系的基礎建設完成；Xjet開發的支撐材料是AM行業唯一可以在金屬和陶瓷打印后階段，無需手動沖洗即可全自動去除的材料。另外一個Xjet很少提及甚至可以忽略的，也是小編認為最重要的，其實是墨水配方——它決定了陶瓷和金屬粉末的分散效果，即決定了噴頭噴射和最終打印效果。

工藝特點

Xjet將NPJ稱為無粉化（墨水）技術，類似于噴墨打印，可生產出具有高水平細節、光潔度和準確性的零件。相比之下，廣泛應用的傳統激光熔融（燒結）工藝由于部件表面粗糙，往往需要磨削、噴砂和拋光等繁雜的后處理工序。

小結

Xjet所聲稱的零成本（無須后加工）復雜性部件制造，即“打印-洗滌-燒結”三步完成生產的NPJ工藝，其實有非常明顯的不足之處——由納米顆粒制備分散良好的墨水，目前材料種類（氧化鋁、氧化鋯、不銹鋼）少且成本高，極大限制了其當前在中低端制造業的應用。但正如賽瑯泰克選擇將它作為傳統生產的有效補充，從而為客戶提供擁有競爭力的解決方案。

粉體圈 啟東

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