2023年年底，南極熊策劃了“3D打印企業(yè)CEO的2024年展望”專題內(nèi)容，邀請了陶瓷/金屬間接3D打印廠商深圳升華三維CEO 吳敏，談?wù)勂鋵?024年的產(chǎn)品、技術(shù)、或者市場展望。

吳敏

深圳升華三維科技有限公司 CEO

吳總表示：

升華三維一直致力于陶瓷&金屬間接3D打印技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用推廣，定位于陶瓷&金屬間接3D打印設(shè)備、材料和打印服務(wù)提供商，旨在推動陶瓷&金屬3D打印與傳統(tǒng)制造的深度融合。

2024年，我們會繼續(xù)深研核心PEP技術(shù)，推出可實現(xiàn)梯度結(jié)構(gòu)材料打印的3D打印設(shè)備，滿足高�？蒲性核�及企業(yè)客戶在復合材料、功能梯度材料及產(chǎn)品開發(fā)上的需求；同時，將進一步拓展碳化硅、氮化硅、鎢合金、純銅、硬質(zhì)合金等細分特種陶瓷和金屬材料領(lǐng)域的應(yīng)用市場。

此外，針對FDM技術(shù)打印金屬線材領(lǐng)域，我們將適時推出高性價比的專用FDM設(shè)備、不銹鋼等線材以及解決方案。升華三維將持續(xù)守正創(chuàng)新、不斷進化。以市場需求為導向，繼續(xù)開發(fā)新技術(shù)、新材料和應(yīng)用場景，構(gòu)建更完整的間接3D打印技術(shù)生態(tài)，協(xié)同上下游合作伙伴一起為3D打印行業(yè)增添一抹光彩。

升華三維CEO 吳敏

2024年1月

深圳升華三維科技有限公司成立于2017年6月，中國陶瓷·金屬間接3D打印技術(shù)的開拓者和領(lǐng)航者。是一家專注于陶瓷/金屬間接3D打印裝備及材料研發(fā)生產(chǎn)的國家高新技術(shù)企業(yè)。升華三維一直踐行“構(gòu)建3D打印智造世界”的發(fā)展理念，致力于陶瓷/金屬間接3D打印技術(shù)的推廣及應(yīng)用，秉持著“提供卓越的3D打印解決方案及服務(wù)”的使命，為國內(nèi)外各行業(yè)提供從陶瓷/金屬3D打印機及材料開發(fā)、脫脂、燒結(jié)后處理設(shè)備及工藝、質(zhì)量檢測到打印服務(wù)的一整套工藝鏈的間接3D打印解決方案。現(xiàn)已建成了集材料、設(shè)備、工藝一體化的生態(tài)運營體系。

什么是間接3D打印

間接3D打印主要是指需要經(jīng)過脫脂、燒結(jié)等輔助工藝的金屬3D打印技術(shù)。區(qū)別于利用高強能量束燒結(jié)或熔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)，間接3D打印是分步獲得產(chǎn)品的形狀與性能。間接3D打印過程中不存在高溫處理，熱過程被轉(zhuǎn)移到了燒結(jié)步驟。

升華三維核心技術(shù)團隊于2013年開始從事3D打印新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。創(chuàng)新性地通過3D打印來實現(xiàn)對材料的控制和成形，實現(xiàn)無模化制備，滿足陶瓷/金屬零件復雜結(jié)構(gòu)、一體化、輕量化等個性化定制，再利用粉末冶金的成熟工藝，推出了“3D打印+粉末冶金”相結(jié)合的陶瓷/金屬間接3D打印工藝。由于采用了粉末冶金的后處理工藝將熱加工過程轉(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。

3D打印與粉末冶金相結(jié)合的技術(shù)

粉末擠出3D打印技術(shù)（Powder Extrusion printing，PEP）是升華三維在陶瓷/金屬間接3D打印工藝體系基礎(chǔ)上，獨創(chuàng)的一種陶瓷/金屬顆粒材料3D打印工藝。PEP技術(shù)采用顆粒材料熔融擠出方式，實現(xiàn)金屬/陶瓷產(chǎn)品無模具化制備，節(jié)省了模具開發(fā)的制造成本和時間成本。在得到具有一定密度和強度的生坯后，再利用成熟的陶瓷/金屬粉末注射成形技術(shù)（PIM）的相關(guān)工藝對產(chǎn)品進行脫脂和燒結(jié)，以獲得性能一致且優(yōu)良的產(chǎn)品。適用于傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和先進制造業(yè)規(guī)�；�生產(chǎn)制造。

更易于應(yīng)用普及的3D打印裝備

基于PEP技術(shù)，升華三維提供工業(yè)型獨立雙噴嘴3D打印機UPS-250及大尺寸獨立雙噴嘴3D打印機UPS-556兩款核心打印設(shè)備。均采用獨立雙噴嘴設(shè)計，可以同時打印或者各自輪流打印陶瓷、金屬、陶瓷/金屬復合材料，實現(xiàn)不同種類材料的復合產(chǎn)品開發(fā)及復雜結(jié)構(gòu)制備。具有操作簡單、工業(yè)型、高精度、高質(zhì)量、高性價比等優(yōu)點。適用于科研教育、工業(yè)制造、航天航空、國防、生物醫(yī)療、汽車、模具制造、新能源等領(lǐng)域。

3D打印機繞開主流如SLM等路線采用高能激光一體成型的路線，利用螺桿擠出更柔性的方式，縮減了對激光器件的投入和維護成本。并且打印設(shè)備、材料及打印成本更低，成形精度高，更有利于3D打印應(yīng)用普及。

可廣泛適配的3D打印材料

基于PEP工藝，升華三維相繼開發(fā)出了適配該工藝的材料，如不銹鋼、純銅、鎢及鎢合金、高溫合金、硬質(zhì)合金、難熔金屬等金屬材料；氧化鋯、氧化鋁、碳化硅、氮化硅、生物陶瓷等陶瓷材料，以滿足客戶的不同需求。并且在不斷拓展打印材料種類，深挖具體應(yīng)用場景，為不同行業(yè)賦能。

▲不同打印材料及產(chǎn)品性能對照表

材料一直是升華三維創(chuàng)新的關(guān)鍵，PEP技術(shù)既可以充分體現(xiàn)3D打印技術(shù)的復雜結(jié)構(gòu)、一體化、輕量化等技術(shù)特點，又能發(fā)揮粉末冶金可加工材料廣泛，加工成本低等技術(shù)優(yōu)勢。實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝無法達到的復雜結(jié)構(gòu)零部件制造，可大幅減少制造工序并縮短加工周期，能夠同時滿足材料開發(fā)、產(chǎn)品原型研發(fā)與批量化生產(chǎn)的需求。可適配PIM工藝所用的陶瓷/金屬粉末材料，為特種陶瓷材料和特殊金屬開辟了新的3D打印解決方案，解決了該類材料采用其他增材工藝制造加工難等問題。有望成為促進粉末冶金產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級的新工具，創(chuàng)造更高的應(yīng)用價值。

▲升華三維PEP工藝制造的金屬/陶瓷產(chǎn)品

在鎢合金3D打印上，升華三維成功突破鎢材料制造難點，基于PEP工藝低溫成形，高溫成性的優(yōu)勢，很好地解決鎢材料加工中極易出現(xiàn)的變形、裂痕、夾心等缺陷。在滿足復雜結(jié)構(gòu)、提升強度、耐用性和節(jié)省成本等多方面的需求的同時，獲得優(yōu)異的均勻性、力學性能、熱學性能。目前已推出高比重鎢合金3D打印服務(wù)。

基于FDM技術(shù)的金屬線材打印

基于FDM技術(shù)打印金屬線材方面，升華三維推出的UPFM-316L不銹鋼金屬材料，可適用于基于FDM(熔融沉積)/FFF(熔絲制造)3D打印設(shè)備。該材料一直著力于國際市場，并取得了不錯的成績，且公司推出的相關(guān)設(shè)備及材料應(yīng)用客戶目前已覆蓋了10多個國家和地區(qū)，受到了一致好評。如今，隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展和傳統(tǒng)制造模式的革新，面對國內(nèi)市場需求不斷旺盛，升華三維UPFM-316L不銹鋼線材現(xiàn)已在線發(fā)售。同時，吳總也表示將于2024年適時推出該線材專用FDM設(shè)備，敬請期待！