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鎢合金3D打印服務

由升華三維提出的“3D打印+粉末冶金”相結合的金屬間接3D打印技術——粉末擠出打印技術（PEP）。PEP采用金屬/陶瓷粉體適配粘結劑通過3D打印專用密煉機混煉成顆粒材料、然后通過3D打印設備制備出具有一定密度和強度的生坯，再經過3D打印專用脫脂燒結爐進行后處理工藝，從而獲得最終致密和性能優異的結構件。為解決鎢合金機械加工及復雜結構生產難等問題提供全新的解決途徑。

打印材料的開發

升華三維根據金屬/陶瓷粉體的物性（粒徑分布、形貌、比表面積等）和產品的性能要求，選擇合適的粘接劑配方體系（水基、塑基、蠟基等）進行適配，通過密煉機充分混合密煉高分子粘結劑與金屬/陶瓷粉末，最后通過造粒機制備得到粒徑可控的顆粒料材料。開發出適配升華三維3D打印機的材料。

UPGM-93WNIFE鎢合金顆粒料是升華自主研發的一種金屬聚合物復合材料，呈灰色，粒徑在8-14目的近球形顆粒，可應用于航空航天、軍事國防、核工業、工業制造及飾品等領域的鎢金屬結構件開發制造。

3D打印成型

基于PEP技術，以按照模型設計 →工藝經驗評估/軟件模擬 → 原型法驗證 → 生坯打印的規范生產流程。通過升華三維3D打印機系統將顆粒料加熱成熔融膏狀，再擠壓并逐層堆積成形，可得到高精度并具有一定密度和強度的生坯。該系統可實現大尺寸（最大成型體積：500×500×600mm）鎢金屬結構件打印，且具有熱風腔體恒溫系統和真空吸附平臺，可有效防止翹邊現象。打印成型后，生坯還需要進行脫脂和燒結過程。

脫脂工藝

脫脂的作用是從3D打印后的生坯中去除大部分粘結劑聚合物。脫脂工藝包括水脫脂、溶劑脫脂和催化脫脂。脫脂過程相對簡單，將生胚浸泡于適量的脫脂劑里一段時間，被去除粘結劑聚合物的生坯稱之為棕胚，將被送至燒結環節從而得到致密的金屬/陶瓷結構部件。升華三維目前已擁有成熟的蠟基93W-NiFe打印材料。如下圖所示，在脫脂環節，使用“溶劑脫脂工藝”，溶解脫除粘接劑B；脫脂后，殘留的粘接劑A，使棕坯具有一定的強度，以方便轉運。而殘留的粘接劑A，將在后續燒結過程中高溫去除。

 燒結工藝

獲得的棕坯因在脫脂后存在一定的空隙，其強度和密度較低。基于PEP技術路線已摸索出合適的燒結工藝，并可根據客戶粉體物性調整燒結工藝參數。通過燒結，殘余的粘結劑聚合物首先在適當的加熱溫度下被去除。當溫度升高到金屬/陶瓷粒子的熔點以上時，這些粒子開始熔化并增長到密度達到近乎致密。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。

需要注意的是，在燒結過程中，由于粘結劑聚合物的去除和材料顆粒的生長，會發生一定比率的收縮，但收縮率是恒定的，UPGM93W-NiFe的收縮比率約23%。設計和成型步驟將按比例放大，以補償在燒結步驟中的收縮。燒結后的鎢合金構件，能達到或超過傳統工藝制備性能指標。PEP工藝有別于傳統的SLM金屬3D打印技術，其兼具了3D打印和粉末冶金的雙重優點，通過3D打印解決了鎢合金復雜結構成形難問題，再經過成熟粉末冶金的脫脂燒結工藝，從而獲得最終致密和性能優異的鎢合金產品。能夠很好彌補其他工藝制造的不足。

提供鎢合金打印服務

升華三維已具有完備制造鎢合金產品的增材制造工藝鏈，現已推出了鎢合金打印服務，不再需要投入巨額加工設備成本，即可實現高質量、高性能的鎢合金產品快速制造。為航空航天、國防工業、核工業及醫療等應用領域在鎢金屬加工制造及靈活設計開拓新方向。