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隨著工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的加工工藝已無法滿足現(xiàn)代工業(yè)部件的加工需求，許多異形復(fù)雜結(jié)構(gòu)利用傳統(tǒng)加工很難加工或根本不能加工。因此，3D打印技術(shù)應(yīng)運而生。傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)，往往是先開模具，然后再做手板，而運用3D打印技術(shù)，無需開模，突破了傳統(tǒng)的設(shè)計極限,同時可以節(jié)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(yè)領(lǐng)域正在發(fā)展的一項新興技術(shù)，其發(fā)展之勢如日中天，受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”。

早在2013年，升華三維核心技術(shù)團隊就以中南大學(xué)粉末冶金研究院為依托，基于已發(fā)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(shù)，不斷開拓3D打印技術(shù)新方法。經(jīng)過多年的技術(shù)累積和發(fā)展創(chuàng)新，在國內(nèi)首個推出了以“3D打印+粉末冶金”相結(jié)合的金屬/陶瓷間接3D打印技術(shù)——粉末擠出打印技術(shù)（以下簡稱“PEP”）。

▲PEP技術(shù)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(gòu) 3D 打印制備出具有一定密度和強度的生坯，再經(jīng)過脫脂燒結(jié)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(jié)或融化金屬等材料同步獲得產(chǎn)品形狀和性能的直接3D打印技術(shù)，PEP是分步獲得產(chǎn)品的形狀與性能：模型設(shè)計→3D打印→脫脂燒結(jié)→成品。

它創(chuàng)新性地通過3D打印來實現(xiàn)對材料的控制和成型，實現(xiàn)無?；哪Ｐ椭苽?，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(zhuǎn)移到燒結(jié)步驟，使得更容易管理熱應(yīng)力。因燒結(jié)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(chǎn)品性能的一致性。

PEP技術(shù)主要優(yōu)勢：

01

具有低溫成型、高溫成性的特性，可實現(xiàn)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(tǒng)構(gòu)造原理通俗易懂，有利于3D打印應(yīng)用的推廣和普及。

04

先進的技術(shù)設(shè)備，3D打印設(shè)備采用獨立雙噴嘴設(shè)計，可實現(xiàn)金屬/陶瓷產(chǎn)品快速開發(fā)。

05

可利用粉末注射成形（PIM）成熟穩(wěn)定的技術(shù)體系，實現(xiàn)制造的個性化、智能化、社會化，滿足更高標(biāo)準(zhǔn)的工藝要求和應(yīng)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(yīng)用開發(fā)，具有處理更廣泛的先進材料能力。

08

綠色環(huán)保，生坯可重新造粒再循環(huán)使用，有效利用率高，堅持走可持續(xù)發(fā)展之道。

基于PEP，自研3D打印設(shè)備誕生

面對即將爆發(fā)的制造變革和風(fēng)云變幻的市場形勢，升華三維基于PEP技術(shù)，以市場需求為導(dǎo)向，通過自主研發(fā)創(chuàng)新，推出了工業(yè)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(shè)備，并配套3D打印專用脫脂爐和燒結(jié)爐，構(gòu)建一套完整的金屬/陶瓷間接3D打印技術(shù)解決方案。

▲UPS-250和UPS-556打印設(shè)備

這兩款設(shè)備均采用獨立雙噴嘴設(shè)計，結(jié)構(gòu)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(xiàn)不同種類材料的復(fù)合產(chǎn)品開發(fā)及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成形，具有工業(yè)型、高精度、高質(zhì)量、高性價比等優(yōu)點。目前已廣泛應(yīng)用于科研教育、工業(yè)制造、航天航空、軍事國防、生物醫(yī)療、汽車、模具制造、新能源等領(lǐng)域。

此外，它還擁有以下優(yōu)勢：

1.可基于PIM的材料進行二次開發(fā)及適配，實現(xiàn)材料可循環(huán)利用。

2.自動進料，單個擠出系統(tǒng)儲料量可達1.8L，可實現(xiàn)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(fēng)腔體恒溫系統(tǒng)，可調(diào)控室溫~70℃范圍。

5.搭載真空吸附平臺，根據(jù)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(xiàn)象，方便模型更好地制作。

3D打印材料是技術(shù)發(fā)展的重要推力

3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要推力。一種材料的出現(xiàn)，直接決定了其3D打印的成型工藝、設(shè)備結(jié)構(gòu)、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(fā)，并且相繼開發(fā)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(zhì)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(fā)用途更為廣泛、打印成型更為簡便的新材料，拓展和優(yōu)化打印材料種類配方，持續(xù)深挖具體應(yīng)用場景，積極賦能各行各業(yè)，打造3D打印美好未來。

▲基于PEP技術(shù)的顆粒材料

當(dāng)前，我國增材制造發(fā)展迅速，PEP憑借其獨特的技術(shù)優(yōu)勢從脫穎而出，為現(xiàn)代制造業(yè)的培育壯大以及傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)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(shù)的開拓者和領(lǐng)航者，升華三維一直致力于構(gòu)建3D打印的智造世界，是目前國內(nèi)少數(shù)具備材料開發(fā)制備、3D打印機研發(fā)生產(chǎn)、切片軟件開發(fā)到3D打印工藝、脫脂及燒結(jié)工藝一整套3D打印完整工藝鏈及解決方案的供應(yīng)商。

▲金屬陶瓷間接3D打印樣品

未來，升華三維將繼續(xù)堅持自主研發(fā)，不斷吸取技術(shù)經(jīng)驗和優(yōu)勢，提高技術(shù)創(chuàng)新，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的設(shè)備和更成熟的技術(shù)解決方案，共享3D打印美好時代，促進我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。