打印案例丨DLP 3D打印铜锡合金+碳化硅混合浆料，80wt%与90wt%成型验证

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金属-陶瓷复合材料结合了金属的导电、导热性能以及陶瓷的高硬度、耐高温等特点，在热管理、耐磨结构、功能复合材料等领域具有重要应用价值。

然而，对于增材制造而言，金属粉末与陶瓷粉末的复合体系往往带来更高的成型挑战：一方面，金属和陶瓷粉体会影响紫外光在浆料中的传播，使光固化过程更加困难；另一方面，高比例粉体加入后，浆料粘度快速增加，流动性下降，对材料体系和打印设备提出更高要求。

近期，德国一家先进制造研究所基于奇遇科技DLP陶瓷3D打印平台，对铜锡合金（CuSn）/碳化硅（SiC）复合光敏浆料进行了高固含打印验证，分别完成了80wt%和90wt%浆料体系的光固化成型测试。

注：本文展示样品均为DLP打印后的光固化生坯（green body），尚未经过脱脂及烧结处理，主要用于验证复合浆料体系的可打印性、成型完整性以及打印工艺窗口。最终材料性能需结合后续脱脂烧结工艺进一步评价。

铜锡合金/碳化硅复合浆料DLP打印的主要挑战

1. 金属-陶瓷粉体对光固化过程的影响

DLP光固化技术依靠紫外光穿透浆料层，并引发光敏树脂固化形成结构。但铜锡合金粉末具有较强的光吸收和反射特性，同时碳化硅颗粒也会改变光传播路径，使紫外光在浆料内部发生散射和能量损失。随着粉体比例提高，光穿透深度降低，单层固化窗口缩小，曝光参数需要重新优化。

因此，金属-陶瓷复合体系的DLP打印，需要针对材料特性重新匹配光源参数、曝光时间以及打印工艺。

2. 高质量分数浆料体系开发难度高

对于DLP打印而言，提高粉体含量能够减少后续烧结过程中的有机物比例，并降低烧结收缩风险。但与此同时，高质量分数也会导致浆料粘度增加、粉体分散难度提升、浆料流动性下降，进而影响光固化性能。因此，高质量分数浆料并不是简单增加粉体比例，而需要综合优化粉体粒径及比例、光敏树脂体系、分散剂、光引发剂以及浆料流变性能等多个维度。本次实验中，80wt%和90wt%的铜锡/SiC复合浆料均完成了DLP成型验证，证明该材料体系具备进一步研究和优化的基础

图1 · 80wt%铜锡/SiC复合浆料状态展示

图2 · 90wt%铜锡/SiC复合浆料状态展示

3. 高粘度浆料对打印设备提出更高要求

随着质量分数提高，浆料流动阻力明显增加。对于80wt%和90wt%的高质量分数复合浆料而言，打印设备不仅需要满足曝光固化要求，还需要具备稳定的浆料铺展能力、适应高粘度浆料的刮料结构、良好的浆料供给方式以及稳定的层间成型控制能力。奇遇科技DLP陶瓷3D打印设备通过正置式成型结构、优化刮刀系统以及打印参数控制，实现了该高质量分数铜锡/SiC复合浆料体系的稳定成型。