高性能陶瓷被認為是工業(yè)級快速成型的下一個前沿。近日，法國3D打印機經銷商Multistation推出了全新的增材制造工藝Biocerawax——這是一種在Solidscape公司的DoD（dro on Demand）高分辨率基于蠟材料的3D打印技術基礎上開發(fā)的低成本生物陶瓷3D打印工藝。

目前的行業(yè)中有幾種方法可以實現高分辨率的陶瓷3D打印，不過其中大多數都是基于光固化過程的。例如Lithoz的LCM技術，或3DCeram和Prodways的基于DLP技術的陶瓷制造。而這次Multistation推出的Biocerawax工藝是由法國圣艾蒂安高等礦業(yè)學院（EMSE）開發(fā)的，主要是使用Solidscape的機器進行失模浸漬來制造復雜的晶格結構。

換句話說,這種失模浸漬是先用蠟制造，然后填滿陶瓷，這些蠟會在窯爐的后處理過程中被融化掉，而陶瓷被燒結在一起。實際上這一技術與Lithoz和3DCeram的沒有什么實質性的差距，只不過Biocerawax技術使用的是蠟質材料而非樹脂，這樣有助于在降低成本，但是對于零部件可能需要更為廣泛的后處理。

到目前為止，生物陶瓷材料，如鈣磷酸鹽（CaP），主要通過傳統(tǒng)陶瓷工藝制造（比如Multistation介紹的，粒子瀝濾、相分離、氣體發(fā)泡、亞克力模板復制、骨加工等）。但是該公司稱這些傳統(tǒng)的方法存在構建限制、內部不均勻和樣本之間變化大等缺陷。這種構建過程標準化的缺失使得它們難以用于需要嚴格設計，并具有可重現性的生物實驗。

如今一個可能的解決方案是將計算技術與增材制造（比如SLA、甚至SLM）結合起來，這樣的工藝能夠通過高水平的控制設計來克服這種幾何上以及可重現性的限制。然而激光束技術不僅成本更高，而且仍然存在一些比較大的缺點，比如從一種生物陶瓷的相組成到另一個之間缺乏靈活性（尤其是對CaP），而且在后處理方面也存在問題，包括原料與支撐材料的去除。

從另一方面，EMSE的David Marchat博士解釋說，Biocerawax工藝可以解決上述大部分問題，并且確保相生物相容性的存在（不會誘發(fā)相位修改和留下有毒殘留物），精確地復制各種自定義結構（例如最多只有5微米寬的通道等），而且它們的制造成本要比基于激光或者電子束的技術要低得多。

Multistation在剛剛結束的法蘭克福formnext展（2015年11月17日—20日）上展示了使用磷酸鈣、羥基磷灰石Ca10（PO4）6（OH）2等生物陶瓷材料制造的模型。