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隨著工業現代化的不斷發展，傳統的加工工藝已無法滿足現代工業部件的加工需求，許多異形復雜結構利用傳統加工很難加工或根本不能加工。因此，3D打印技術應運而生。傳統的工業產品開發，往往是先開模具，然后再做手板，而運用3D打印技術，無需開模，突破了傳統的設計極限,同時可以節省制造時間，降低費用，更好地控制運營成本。3D打印是制造業領域正在發展的一項新興技術，其發展之勢如日中天，受到了國內外的廣泛關注，被稱為“具有工業革命意義的制造技術”。

早在2013年，升華三維核心技術團隊就以中南大學粉末冶金研究院為依托，基于已發展成熟的金屬粉末注射成型（MIM）和陶瓷粉末注射成型（CIM）技術，不斷開拓3D打印技術新方法。經過多年的技術累積和發展創新，在國內首個推出了以“3D打印+粉末冶金”相結合的金屬/陶瓷間接3D打印技術——粉末擠出打印技術（以下簡稱“PEP”）。

▲PEP技術工藝流程

PEP工藝與粉末注射成型有很多相通之處，它采用粉體混煉成顆粒材料，通過擠出機構 3D 打印制備出具有一定密度和強度的生坯，再經過脫脂燒結后處理工藝，獲得最終致密的成品件。相較于利用高強能量束燒結或融化金屬等材料同步獲得產品形狀和性能的直接3D打印技術，PEP是分步獲得產品的形狀與性能：模型設計→3D打印→脫脂燒結→成品。

它創新性地通過3D打印來實現對材料的控制和成型，實現無模化的模型制備，可滿足用戶對金屬/陶瓷零件的個性化定制需求。同時將原有的熱加工過程步驟轉移到燒結步驟，使得更容易管理熱應力。因燒結溫度低于其他類型的直接3D打印工藝中所需的完全熔化溫度，并且熱量可以更均勻地施加，從而確保了產品性能的一致性。

PEP技術主要優勢：

01

具有低溫成型、高溫成性的特性，可實現材料最高理論密度制備。

02

 成形工藝簡單，無需激光器件，投入和維護成本相對更低。

03

操作簡單，系統構造原理通俗易懂，有利于3D打印應用的推廣和普及。

04

先進的技術設備，3D打印設備采用獨立雙噴嘴設計，可實現金屬/陶瓷產品快速開發。

05

可利用粉末注射成形（PIM）成熟穩定的技術體系，實現制造的個性化、智能化、社會化，滿足更高標準的工藝要求和應用需求。

06

打印材料體系豐富，包括但不局限于PIM工藝所用的粉末材料

07

兼容性強，可適配多種金屬材料和陶瓷材料等應用開發，具有處理更廣泛的先進材料能力。

08

綠色環保，生坯可重新造粒再循環使用，有效利用率高，堅持走可持續發展之道。

基于PEP，自研3D打印設備誕生

面對即將爆發的制造變革和風云變幻的市場形勢，升華三維基于PEP技術，以市場需求為導向，通過自主研發創新，推出了工業型獨立雙噴嘴3D打印機UPS-250和大尺寸獨立雙噴嘴3D打印機UPS-556兩款核心3D打印設備，并配套3D打印專用脫脂爐和燒結爐，構建一套完整的金屬/陶瓷間接3D打印技術解決方案。

▲UPS-250和UPS-556打印設備

這兩款設備均采用獨立雙噴嘴設計，結構緊湊，操作簡單，不局限于某種特定場景使用，可以同時打印或者各自輪流打印金屬和陶瓷材料，能實現不同種類材料的復合產品開發及復雜結構的成形，具有工業型、高精度、高質量、高性價比等優點。目前已廣泛應用于科研教育、工業制造、航天航空、軍事國防、生物醫療、汽車、模具制造、新能源等領域。

此外，它還擁有以下優勢：

1.可基于PIM的材料進行二次開發及適配，實現材料可循環利用。

2.自動進料，單個擠出系統儲料量可達1.8L，可實現無人看守長時間打印。

3.可進行手動加料，滿足小量測試需求。

4.搭載熱風腔體恒溫系統，可調控室溫~70℃范圍。

5.搭載真空吸附平臺，根據不同材料選用不同打印底板進行吸附，模型取下方便。

6.具備噴嘴自動擦拭功能，避免噴嘴粘料現象，方便模型更好地制作。

3D打印材料是技術發展的重要推力

3D打印材料是3D打印技術發展的重要推力。一種材料的出現，直接決定了其3D打印的成型工藝、設備結構、成型件的性能等。因此，升華三維也十分注重3D打印材料的研發，并且相繼開發出了適配于升華三維3D打印機的材料。例如：316L/304/17-4PH不銹鋼、銅及銅合金、鎢及鎢合金、鈦及鈦合金、高溫合金、硬質合金和難熔金屬等金屬材料，及氧化鋯、氧化鋁、氮化硅、碳化硅等特種陶瓷材料，以滿足客戶的不同需求。升華三維一直在不斷地研發用途更為廣泛、打印成型更為簡便的新材料，拓展和優化打印材料種類配方，持續深挖具體應用場景，積極賦能各行各業，打造3D打印美好未來。

▲基于PEP技術的顆粒材料

當前，我國增材制造發展迅速，PEP憑借其獨特的技術優勢從脫穎而出，為現代制造業的培育壯大以及傳統制造業的轉型升級提供了寶貴契機。作為中國金屬·陶瓷間接3D打印技術的開拓者和領航者，升華三維一直致力于構建3D打印的智造世界，是目前國內少數具備材料開發制備、3D打印機研發生產、切片軟件開發到3D打印工藝、脫脂及燒結工藝一整套3D打印完整工藝鏈及解決方案的供應商。

▲金屬陶瓷間接3D打印樣品

未來，升華三維將繼續堅持自主研發，不斷吸取技術經驗和優勢，提高技術創新，為用戶提供更優質的設備和更成熟的技術解決方案，共享3D打印美好時代，促進我國制造業高質量發展。