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粉末擠出3D打印的技術特點

隨著3D打印技術的快速發展，正在引發著傳統制造業的轉型升級。而3D打印技術所使用的材料也在不斷增加，但與傳統制造技術相比，其在材料選擇上仍然有限。利用已經廣泛普及的傳統制造工藝材料體系，實現與3D打印技術的緊密融合，將是增材制造得以加速應用的重點發展方向。

▲升華三維PEP工藝流程示意圖

由升華三維推出的粉末擠出打印技術（PEP）是一種“3D打印+粉末冶金”相結合的金屬/陶瓷間接3D打印工藝。PEP利用了已大規模應用于電子3C、汽車、醫療、國防、航空航天等領域的PIM工藝，其呈現出“兩頭寬”的形態，一頭是可適配PIM所用的材料體系，另一頭是可以適配粉末冶金的脫脂與燒結技術。再結合3D打印高自由度的設計成形，快速實現零部件的個性化定制生產，可獲得到最終致密的高性能金屬/陶瓷復雜結構產品。

PEP可適配更寬泛的金屬/陶瓷材料

在打印材料方面，PEP可以適配更寬泛的金屬/陶瓷材料。如傳統粉末冶金的材料原粉粒徑大多在50-100μm，MIM所用的原粉粒徑在2-15μm。而PEP工藝卻能適配粒徑在0.2-100μm的原粉，此外由于采用顆粒擠出打印的喂料，造粒粉及球磨粉均可使用，且對原粉的球形度、均勻性無明確要求，這為PEP提供更多類型的打印材料創造了有利條件。

▲PEP工藝顆粒材料

升華三維開發的3D打印顆粒材料以蠟基體系為主，其固含量為50~65vol%，粒徑在8-14目的近球形顆粒，支持不同類型打印材料的定制。且材料配方現已形成開發數據庫，基于此實現更多材料研發將更加容易，周期會更短。

▲PEP工藝顆粒材料

▲PEP工藝蠟基體系材料（部分）

PEP主要打印材料燒結性能參數

公司目前自主開發的材料主要有鎢及鎢合金、銅及銅合金、不銹鋼等金屬材料；碳化物、氮化物、氧化物、超導及超高溫等陶瓷材料；硬質合金等金屬陶瓷材料。在成熟穩定的粉末冶金燒結技術加持下，PEP工藝制備的金屬/陶瓷零部件具有良好的機械和物理性能，可達到粉末注射零件水平，滿足高性能金屬基和陶瓷復合材料的制備需求。

▲升華三維部分材料燒結性能參數

PEP工藝憑借打印材料的廣泛適配性，以打印設備為載體，以材料為核心，面向傳統制造領域進行革新探索，構建起智能制造新一代引擎。升華三維將持續創新，開發更多應用材料，加速3D打印技術在傳統工業領域的應用普及，為中國工業制造的創新與變革貢獻力量。

▲PEP工藝不同材料樣品展示