在工业4.0和中国制造2025的潮流下，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。其中氧化锆陶瓷也将由成长初期逐步迈入高速成长期，3D打印高性能氧化锆陶瓷越来越受关注，其应用优势也越来越被认可。

早在20世纪20年代，氧化锆（ZrO₂）就被用作熔化玻璃、冶炼钢铁的耐火材料。70年代以后，人们发现了它的晶相结构特性和电化学特性，对氧化锆有了更深的了解，并以此为基础开发了新的结构材料和功能材料。近年来随着科技技术日新月异的发展，陶瓷3D打印技术取得长足进步，各类专业的工业级陶瓷3D打印设备和陶瓷打印材料也获得广阔的市场空间，并助推氧化锆陶瓷3D打印技术成功地应用在航天工业、汽车工业、机械工业、电力电子工业、生物医学工业、建筑材料和装饰材料等领域。

1、3D打印氧化锆陶瓷在航空工业领域的应用

在金属氧化物材料中，氧化锆的高温稳定性、隔热性能最好，加之无可比拟的耐磨性能，氧化锆陶瓷材料成为航天飞机外壳的隔热瓦、火箭及导弹雷达保护罩、坦克装甲等的主要原材料。3D打印的氧化锆陶瓷制品表现出优良的冲击性能和结合强度，工作稳定可靠，特别适用于航天飞机的超高温和特殊环境。

△氧化锆陶瓷在航空航天领域的应用

2、3D打印氧化锆陶瓷在汽车工业领域的应用

氧化锆陶瓷硬度和韧性上的优势在汽车上发挥的作用淋漓尽致，它能很好地平衡各种温度、波动、振动，汽车的发动机、传感器、制动器、减震器等重要装置中都有涉及。

在汽车发动机舱中，采用3D打印可以生成各种耐热组件，如阀门和燃油泵组件，不仅可以降低发动机噪音水平，还可实现更高的效率并减少磨损。在汽车内部各种侵蚀性环境中，3D打印的氧化锆陶瓷能够耐高温并具有出色的耐磨性和高弹性。在排气阀门的应用中，3D打印的氧化锆陶瓷经受住了传统元件因为寿命短而失效的考验。由于其较低的弹性模量、高强度和耐磨性，出色的表面性能以及与钢相对应的热膨胀系数，氧化锆是3D打印制造排气阀的理想选择。

△氧化锆陶瓷样品（样品来源：升华三维）

3、3D打印氧化锆陶瓷在机械工业领域的应用

氧化锆具有抗磁、电绝缘、耐磨耐腐蚀、无油自润滑、耐高温耐寒等优点，被用于极为恶劣和特殊环境，是机械加工领域不可或缺的一员，主要的应用有阀门、轴承等产品。升华三维3D打印技术可以实现复杂氧化锆陶瓷形状的直接成型，陶瓷烧结产品的屈服强度为650 Mpa，抗拉强度可达719Mpa，硬度可达到88HRA。

△升华三维氧化锆烧结件力学性能

4、3D打印氧化锆陶瓷在电力电子工业领域的应用

氧化锆具有优良的力学性能、耐腐蚀、特殊光性能、电性能和高绝缘性能，是光通讯重要元件、光纤连接器主要材料，并在电子制造行业有着广泛的应用。3D打印的氧化锆陶瓷能够满足电力电子工业应用中的要求，可以制作电子绝缘和精密连接相关的精密零件。

5、3D打印氧化锆陶瓷在生物医学工业领域的应用

由于氧化锆拥有很好的生物相容性和优秀的外观，3D打印的氧化锆陶瓷在骨科和牙科应用中表现良好，广泛应用于永久性植入物及义齿等医疗器械。利用3D打印更为智能、精密、复杂化的制造能力，3D打印的氧化锆陶瓷利于形成类似人体骨骼的多孔表面，更适合细胞增长。

△氧化锆微孔洞结构件样品（样品来源：升华三维）

升华三维深耕陶瓷/金属3D打印技术多年，国内首创的PEP 3D打印技术特别适用于生产复杂应用场景中的高密度陶瓷/金属部件。对于陶瓷3D打印，升华三维已经形成完备的技术体系，3D打印的组件能够很好地满足陶瓷工业和陶瓷研究对高密度、稳定性和高精度的需求。

其主打的UPS-250/556 3D打印机及其配套打印材料具有完全自主知识产权。UPS-250/556除了在精度和速度方面的优势，升华三维的材料兼容性也非常好，设备可以打印氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、金属陶瓷复合材料等。同时烧结后的样品具有高精度，可达与传统技术相当致密度的优异性能。

△升华三维PEP技术打印材料体系丰富

目前随着陶瓷3D打印技术的快速进步与发展，升华三维在夯实PEP 3D打印技术的基础上，凭借对特种陶瓷材料配方开发、3D打印设备研发、操作软件的研究优势，为各行业用户"按需定制”从3D打印材料、打印设备到实际场景应用的全套解决方案，帮助提升在复杂精密零部件制造中的竞争优势，并为客户带来高附加值。