3D打印技術允許按照設計者的具體要求創建復雜的結構和形狀，這樣的靈活性使得它甫一問世便得到了先進陶瓷領域的關注，期待這項技術能用于復雜零件的量身定制，以滿足特定行業或應用的需求。

但事無十全十美，3D打印始終存在其局限性，面臨著許多挑戰——包括高技術需求、昂貴的制備成本以及激烈的市場競爭等，這樣高的準入門檻也讓想運用這項技術的先進陶瓷企業出師未捷就先遭了下馬威。

在行業中，一家名為“升華三維”的增材制造高新技術企業，在觀察到市場對于先進陶瓷制造的需求后，決定推出其自主開發的3D打印技術，以幫助先進陶瓷企業更加便捷和較低成本地實現其產業升級。不久前，粉體圈拜訪了升華三維，在了解過這項技術后，不禁發出了“真親民”的感嘆。具體原因我們可以繼續往下了解~

粉體圈拜訪升華三維

更“親民”的3D打印技術

這項“親民”的技術是由升華三維創始團隊于2016年4月首次推出的，是一種將“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(Powder Extrusion printing,PEP)。區別于利用高強能量束燒結或熔化金屬等材料，同步獲得產品形狀和性能的直接3D打印技術，粉末擠出打印技術(PEP)是分步獲得產品的形狀與性能。

升華三維PEP工藝

其主要流程為：

①模型設計：將已經建好的3D數字模型轉化為3D打印機可識別的行走路徑及擠出量。

②3D打印：基于自主開發的PEP技術，適配自研的金屬/陶瓷顆粒材料通過UPRISE 3D打印機熔融擠出，逐層打印成型。

③脫脂：將打印好的產品（生胚）浸泡于特定的溶液中，并且加熱—定的時間。生胚中大部分的高分子粘結劑與溶液產生化學反應生產氣體，進而去除。

④燒結：通過高溫處理，粉末顆粒間接觸面積增大，空隙體積的減小導致制件的收縮，最終致密化，獲得高性能產品。

為什么說這項技術“親民”呢？升華三維介紹道，PEP技術和傳統陶瓷成型技術“粉末注射成型”兩者工藝流程有很多相通之處——比如說原料選擇，兩者基本共通，即粉末注射成型能采用的常規陶瓷粉末，PEP技術也可以；再者PEP工藝還能利用傳統粉末注射成形技術的相關工藝對產品進行脫脂和燒結，獲得性能一致且優良的產品，極大地縮短了工藝轉型升級的時間及成本。

▲UPS-556打印的碳化硅反射鏡坯體（來源：升華三維）

最重要的是，在結合了數字技術的優勢后，PEP技術不僅不需模具即可制備復雜結構件，而且開發自由度高，可根據客戶提供的陶瓷粉體的物性（粒徑分布、形貌、比表面積等）、所需產品的性能要求、所使用的燒結工藝，選擇合適的配方體系進行顆粒材料的配置。升華三維認為，這項技術尤其適合作為陶瓷材料和制品企業在開發階段的工具使用，無模具化的模型制備可大大節省模具開發的制造成本和時間成本，對促進企業效益、提高企業創新能力有積極影響。

▲升華三維制備的碳化硅組件

總結

問及大家最關心的技術優勢時，升華三維總結為以下幾點：

①打印材料豐富，可廣泛適配粉末冶金金屬/陶瓷材料。從不銹鋼、鎢及鎢合金、銅及銅合金、硬質合金和難熔金屬等金屬材料；到碳化硅、氧化鋯、氧化鋁及生物陶瓷材料等，都有成熟的應用經驗。

②利用粉末注射成形技術在材料開發和脫脂燒結階段成熟穩定的技術體系，使產品性能一致性好。

③與直接3D打印技術相比，打印設備、打印材料及打印成本更低，成形精度高，有利于3D打印在工業制造應用的推廣和普及。

④綠色環保，材料可循環利用，資源利用率高。

▲3D打印碳化硅晶圓載具（來源：升華三維）

總之，若您是因為光固化或激光燒結等技術成本過高而對3D打印望而卻步的話，效率高且適配性好的PEP技術或許就能成為您踏出第一步的臺階。

升華三維PEP技術優勢及樣品展示

目前，升華三維已建成了完整的間接3D打印前后處理工藝流程，涵蓋了材料開發、打印材料密煉造粒機、3D打印機、脫脂/燒結爐等全工藝鏈設備，可提供高性能間接3D打印整體解決方案。如果您也想接觸陶瓷3D打印，推動企業技術發展，不妨通過粉體圈客服（張經理：18666974612）與他們取得聯系噢！

粉體圈 NANA

本文為粉體圈原創作品，未經許可，不得轉載，也不得歪曲、篡改或復制本文內容，否則本公司將依法追究法律責任。