AM Ceramics 2025 全面展示了陶瓷3D打印（陶瓷增材制造）的最新技术进展与行业趋势。从 Lithoz、Safran 到 Glassomer 与 DTU，多家领先机构分享了在航空发动机冷却核心、光学级熔融石英、固体氧化物能源器件等领域的实际应用案例。大会强调标准化、材料透明度、自动化与质量验证的重要性，凸显陶瓷3D打印正在从科研实验走向真正的工业应用。本文整理了大会重点内容，帮助读者快速了解2025年陶瓷增材制造的关键方向。
随着3D打印行业不断扩张，越来越多面向特定应用、垂直领域或平台的专业活动变得必要。今年在维也纳举办的 AM Ceramics 大会上，Lithoz CEO Johannes Homa 回顾了陶瓷增材制造如何从一项学术实验演变为工业成熟技术。Homa 指出，Lithoz 作为一个 2011 年成立的大学衍生企业，已从纽伦堡一个小型研究团队成长为拥有近 150 名员工的公司，反映了市场快速成熟的程度。他表示，将会议主办地设在维也纳具有象征意义：“这里是 Lithoz 的诞生地……最初只是一个想要3D打印陶瓷的小想法，如今已形成一个社区。”Homa 强调，AM Ceramics 不仅是一个技术论坛，它还用于构建协作、友谊以及学术界与工业界之间的共同进步。
我参加了 AM Ceramics 2025，观察陶瓷3D打印的未来如何发展。
Johannes Homa，Lithoz CEO，AM Ceramics 2025。照片：Michael Petch。
会议开幕式上，维也纳商务局的代表强调了该城市对先进制造业的支持，透露过去三年中已有超过 200 万欧元公共资金用于支持增材制造项目。技术论坛由 IREC 的 Albert Tarancón 博士主持，多位行业领先研究者发言，其中包括 Fraunhofer IKTS 的 Uwe Scheithauer 博士，他分析了阻碍陶瓷增材制造走向全面工业化的因素。Scheithauer 指出，行业亟需标准化、自动化，以及更清晰传达这项技术优势的方式，并认为技术的采纳取决于信任、示范案例以及寻找陶瓷独特性能能够证明成本合理的应用场景。“增材制造将让世界受益，”他表示，“但这只有通过合作、验证和重新思考设计的勇气才能实现。”
Fraunhofer IKTS 的 Uwe Scheithauer 博士。照片：Michael Petch。
AM Ceramics 也让我有机会展示 3DPI 在常规报道之外的工作内容。我的演讲敦促行业关注机器和材料之外的因素，包括影响技术采纳的激励机制和反馈循环。从其他领域吸取经验，我指出金属增材制造显示出规模化往往既是监管和文书问题，也是工程问题；而聚合物增材制造则说明了将“速度”误认为“价值”的风险。陶瓷处于十字路口：它必须足够精确以建立信任、足够快速以便使用、也足够有价值以长期存在，通过同步验证与产能来避免炒作周期的反复。
我介绍了 UBIK Intelligence（3DPI 的分析部门）使用的一些诊断框架，包括坍塌曲线预警系统、全球互依映射器、可见度–权力反转指数、词汇波动性指数以及历史结构解码器，用于识别脆弱性、供应链隐性依赖、噪声与信号失衡、语言漂移和重复出现的繁荣–衰退模式。我解释了“复制器悖论”（replicator paradox）：即能够制造任何东西的能力反而会稀释焦点，并倡导向 CNC 学习“无聊的美”：包括互操作性、文档性和可预测性，这些要素能在规模化时建立信任。
如果你有兴趣获取我们在 UBIK 中使用的一些框架，我邀请你点击这里浏览我们的第三波诊断测试。
Michael Petch 在 AM Ceramics 2025。照片：Lithoz。
面向下一代涡轮冷却的增材陶瓷芯
Safran 的张文博士介绍了不断提升的涡轮入口温度如何迫使冷却叶片芯模设计与制造方式发生改变。Safran 是一家年营收达 270 亿欧元、拥有超过 10 万名员工、2024 年研发投入约 20 亿欧元的集团，目标通过改进高温合金、内部冷却、膜冷却以及热障涂层，打造更高效的发动机。然而，下一代的冷却通道几何结构过于复杂，传统注蜡陶瓷芯无法单独完成，这促使 Safran 评估在熔模铸造中使用增材制造陶瓷芯。
早期 AM 实验暴露了与生产需求的差距：铸造温度下相稳定性不足、高温收缩过大、机械强度不足导致在注蜡和浇注过程中发生破损。Safran 得出结论，必须掌控原料配方，而不是使用“黑盒子”材料，因此与 Lithoz 建立正式合作，共同开发定制化陶瓷原料。使用新材料后，功能性铸造测试获得了与注射成型芯模相当的叶片，目前工作重点集中在打印更复杂的芯体、确定原料和芯体的规范，以及推动从 Safran Tech 到生产部门的技术转移。
张博士强调，增材陶瓷芯不是为了在成本或产量上替代注射成型，而是为了实现那些无法用其他方式制造的部件。为了实现工业化，Safran 正优先推进自动化（如芯体清理）、过程内检测与数据收集，以及通过原位监测更早发现缺陷，以便快速终止失败的构建。在问答环节中，Safran 表示目标产量由应用决定，而非追求大规模生产；当前机械性能基于试条测评；更广泛的应用将取决于可靠的材料供应、透明的配方以及长期质量保证——这些也是 Lithoz 在回应材料获取与一致性问题时强调的要点。
Safran 的张文博士。照片：Michael Petch。
Glassomer：将陶瓷加工逻辑引入全致密熔融石英制造
Glassomer 的首席科学官 Frederik Kotz-Helmer 博士介绍了该弗莱堡公司如何通过借鉴陶瓷加工路径来制造全致密熔融石英玻璃部件。它们的产品组合基于两种成形工艺：一种是光固化纳米颗粒树脂用于 DLP 3D 打印（得到生坯→脱脂→烧结至 100% 致密度）；另一种是注塑颗粒，在 100–200°C 下加工，并采用快速、主要为水基的脱脂流程，再进行烧结。这些部件具备标准熔融石英的性能：宽带光学透过率、低热膨胀（约 0.5 ppm/K）、高热与化学稳定性，被应用于光学、光子学、微技术与分析设备，包括亚微米衍射结构、生物芯片及恶劣环境部件。
实际应用案例包括化学精馏塔的打印内构件（可集成到传统玻璃管中）以及库存化的打印玻璃接头，客户可根据需求进行火抛光与装配。与埃尔兰根的马克斯·普朗克研究所的研究合作中，Glassomer 正在探索光子晶体光纤的“打印–拉丝”路线：打印 40 cm 的预制棒，其壁厚结构约 500–800 µm，经脱脂、烧结后拉丝成可在数公里范围内导光的光纤。当前限制超低损耗性能的主要因素是由树脂残留与纯度问题导致的轻微几何偏差；后续工作集中在洗涤策略、氯处理高纯烧结以及适用于光纤的预制棒设计上。在打印光学方面，Glassomer 正与合作伙伴开发异质曝光策略，以抑制阶梯效应，实现直接打印的光学级平滑表面。
在注塑方面，Glassomer 正交付更多对表面复制与对准精度要求较高的中高批量部件：UVC 光学（约 250 nm）、微透镜、精密 V 型槽（在 250 µm 间距下保持 ±2 µm 精度）以及 200 µm 的移液喷嘴（精度 ±2 µm）。公司还推出了不透明的“黑色”熔融石英，用于集成光阻挡功能，并展示了透明/黑色熔融石英的 2K 共注成形技术，使其在一次烧结后成为单一部件。除工业外，奢侈品牌 Boucheron 也展示了一款由 Glassomer 制造的限量“5D”玻璃戒指，利用飞秒激光在其中进行数据刻写，这是玻璃增材制造与模塑技术解锁传统玻璃成形无法实现的形态与功能的例子。
Glassomer CSO Frederik Kotz-Helmer 博士。照片：Michael Petch。
逃离“二维平面”：用于固体氧化物能源装置的 TPMS 结构
丹麦技术大学（DTU）的 Vincenzo Esposito 教授指出，功能陶瓷能源设备必须摆脱“二维平面式”的制造方式，重新设计为真正的三维架构。他聚焦于固体氧化物电池（SOC/SOEC）技术，指出该领域依赖层压和流延工艺的堆叠结构，不仅成本高、脆弱，而且流程浪费严重。他的团队使用高分辨率3D打印三重周期最小曲面（TPMS）结构，创建将致密与多孔区域结合、并在三维空间中分离燃料和空气通道的整体支架——这一方法受到骨组织微结构的启发。
使用先进陶瓷打印机制造的原型被壳体封装，然后在两个侧面分别浸渗常规电极化学材料，从而避免多材料共打印。使用标准氧化锆/LSM体系的早期测试显示，TPMS 在功率密度方面获得明显提升，同时机械行为显著改善：TPMS 几何结构能够分布应力、减少层间应变，并天然更耐受热与机械载荷，相较传统平板结构更可靠。Esposito 指出，计量学与测试设备也必须重新设计，因为现有测试夹具与协议假设样品是平面的。
进一步扩展概念，他的团队打印了无铅压电 TPMS，打造出具有非常规驱动行为的机电超材料，包括类似负泊松比的响应，实现能够呈现复杂三维应变场的紧凑型泵和执行器。在讨论中，Esposito 表示所用材料依旧是主流且具成本竞争力，价值体现在更高的功率密度与更强的耐久性，而不是替代成本更低的流延工艺。下一步将是规模化、原位监控，以及基于应用驱动的设计，让增材制造用于“那些无法用其他方法制造的部件”。
DTU 教授 Vincenzo Esposito。照片：Michael Petch。
跨越航空、光学与能源系统，AM Ceramics 2025 展示了一个正在稳步摆脱实验起源的领域。Safran、Glassomer 与 DTU 的案例在应用上几乎没有相似之处，但都遵循着同样的趋势：增材制造陶瓷的目标不是为了追求更低的成本或更大的产量，而是实现传统工艺无法触及的结构设计。每个案例都强调，陶瓷增材制造不是更便宜的替代方案，而是能让温度更高、精度更高或结构真正创新的一条路径，这些成果本身就能证明其复杂性的价值，而不是试图掩盖它。
未来所需的不再是材料突破，而是组织能力的突破。信任将基于透明的原料供应链、可验证的质量体系、一致的检测流程，最重要的是在最终使用环境中证明价值的示范案例。正如 Homa 所说，这项技术已经拥有了它的社区；下一步任务，是把这个社区建设成一个连贯的工业生态系统，让陶瓷得以应用的理由是“它确实有效”，而不是因为“它是新的”。
