案例：3D打印陶瓷准直器

       常见准直器设计本质上仅在一维上准直。而通过3D打印，带来了准直器的新设计方案的可行性，在这方面， ExOne 粘结剂喷射提供的设计自由度和材料灵活性使研究新的准直器设计能够推进中子散射实验，以进行液体和固体的微观结构表征。

3D打印陶瓷准直器© exone

 3D打印实现先进、复杂的设计

     为了获得允许研究人员绘制材料特性的高分辨率，中子准直器用于吸收杂散中子并改善实验结果。它们提高了分辨率并减少了实验中的背景信号，例如衍射和光谱法。常见的设计包括涂有高吸收性材料（如富碳化硼）的刀片，平行或发散排列。

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       利用 3D 打印技术，JJ X-Ray 的专家可以为2D准直开发更复杂的设计。该团队最近收到了第一个由富含碳化硼粉末 (10B4C) 制成的粘结剂喷射 3D 打印样品，该准直器原型具有使用任何其他技术无法生产的 5×5mm 直壁通道。JJ X-Ray 应用专家希望通过 3D 打印准直器实现的先进、复杂的设计能够开辟新的研究机会，并进一步发展该领域。例如，如果蜂窝结构可以嵌入到实验装置中，那么未来实验的范式就会发生变化。基于3D打印，JJ X-Ray 正在探索可以在多大程度上推动弯曲结构、更薄的壁和锥形窄通道的设计。

       根据2021深圳国际陶瓷3D打印应用高峰论坛，在工业4.0的大背景，陶瓷3D打印技术作为增材制造技术之一，开始进入高速增长期。据相关研究报告预测，到2030年，陶瓷增材制造市场的收入估计将达到48亿美元。但截至目前，陶瓷相对于其他材料的3D打印仍然非常小众，陶瓷3D打印材料制备过程中的关键工艺与技术瓶颈问题亟待解决。

    多年来，陶瓷的 3D 打印只是工程界的一个梦想。很难想象这个过程会使用如此坚硬的材料。尤其是考虑到陶瓷在烧结过程中会收缩。长期以来，可制造零件的最大尺寸限制在几立方厘米。然而，3D打印陶瓷技术正在获得不断的突破，正如ExOne 粘结剂喷射在准直器制造上获得的突破。

      根据Raise3D上海复志的市场观察，陶瓷增材制造的应用将在2025年之后经历一个增长拐点。主要原因是，陶瓷增材制造3D打印技术将逐渐成熟，市场上存在足够支撑这一技术应用发展的生产需求。从中长期来看，3D打印陶瓷部件的附加价值将推动用户对于陶瓷增材制造硬件和材料的需求。对于工程陶瓷、先进陶瓷材料的应用来说，这一趋势体现的更为明显。许多生产陶瓷部件的企业，尤其是制造先进陶瓷部件的企业，都可以从为增材制造而设计（DfAM）的高附加值陶瓷部件中获益匪浅。