在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下，3D打印技術(shù)已成為推動制造業(yè)變革的重要力量。升華三維作為國內(nèi)金屬/陶瓷間接3D打印引領(lǐng)者，正憑借著創(chuàng)新的粉末擠出打印技術(shù)（PEP）為制造業(yè)帶來革新力量。本文將深入解析基于PEP技術(shù)的大尺寸獨立雙噴嘴3D打印機PS-556的獨特魅力與巨大潛力。

PEP 技術(shù)：3D 打印與粉末冶金的完美融合

PEP技術(shù)，即粉末擠出打印技術(shù)，是升華三維在3D打印領(lǐng)域精心打造的核心技術(shù)。它巧妙地融合了粉末注射成形（PIM）的成熟工藝與3D打印的靈活特性，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、功能梯度材料以及多材料復(fù)合產(chǎn)品的高效制造。相較于傳統(tǒng)激光3D打印，其打印設(shè)備、材料及成本更低 ，成形精度高，有利于 3D 打印在工業(yè)制造領(lǐng)域的推廣和普及。尤其在處理特種金屬和先進陶瓷材料時優(yōu)勢盡顯。

▲粉末擠出打�。≒EP）技術(shù)原理圖 ?升華三維

UPS-556：卓越性能、豈止于大

隨著航空航天、汽車制造、生物醫(yī)療等高端制造業(yè)對零部件性能和復(fù)雜度的要求不斷提高，大尺寸、高精度、多材料打印設(shè)備的需求日益迫切。傳統(tǒng)3D打印設(shè)備在面對特種金屬和先進陶瓷的大型復(fù)雜零部件制造時往往力不從心，而升華三維憑借PEP技術(shù)積累和創(chuàng)新應(yīng)用，成功利用基于PEP的大尺寸3D打印設(shè)備UPS-556及間接3D打印整體工藝，為各行業(yè)提供全新的制造解決方案。

功能亮點

獨立雙噴嘴協(xié)同作業(yè)：UPS-556采用獨立雙噴嘴設(shè)計，這一設(shè)計允許打印機同時打印兩種不同材料，如兩種不同的金屬、兩種不同的陶瓷，或者一種金屬和一種陶瓷等。這種獨特的功能，極大地拓展了打印產(chǎn)品的多樣性，為制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料產(chǎn)品提供了可能，滿足了科研、工業(yè)等多領(lǐng)域?qū)Σ牧蠌?fù)合產(chǎn)品開發(fā)的需求。

超大打印尺寸：有效打印尺寸高達500mm×500mm×600mm，能夠輕松應(yīng)對大型零部件的打印任務(wù)，為應(yīng)用間接3D打印工藝的大型產(chǎn)品生產(chǎn)和研發(fā)提供了有力支持。

材料兼容性：適配蠟基顆粒金屬、陶瓷喂料（如鎢合金、銅、硬質(zhì)合金、難熔金屬等，碳化硅、氮化硅、氧化物陶瓷等），材料固含量高達47-57vol.%，燒結(jié)后密度超99%；

自動化與便捷性：UPS-556 配備自動進料系統(tǒng)，單個擠出系統(tǒng)儲料量約 1.8L，可滿足1mm以下噴嘴連續(xù)打印72h以上，減少了人工干預(yù)，提高了打印效率。同時，設(shè)備具備噴嘴自動擦拭功能，有效緩解噴嘴粘料現(xiàn)象，保障打印過程的順利進行。

打印穩(wěn)定性：設(shè)備搭載熱風(fēng)腔體恒溫系統(tǒng)，溫度可在室溫～70℃之間調(diào)節(jié)；采用了真空吸附平臺，溫度可在室溫～120℃之間調(diào)節(jié)，并可根據(jù)不同材料選用不同打印底板。確保打印過程中材料與模型生坯處于最佳狀態(tài)，避免因溫度波動導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問題，提高了打印的穩(wěn)定性和精度。

關(guān)鍵參數(shù)

應(yīng)用領(lǐng)域

適用于各應(yīng)用領(lǐng)域的間接3D打印工藝開發(fā)、材料開發(fā)及大尺寸金屬/陶瓷產(chǎn)品快速開發(fā)制造。

應(yīng)用廣泛，前景可期

典型應(yīng)用案例

UPS-556在眾多領(lǐng)域已展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價值：

在科研教育領(lǐng)域，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所首次提出高溫熔融沉積結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)制備SiC陶瓷新方法。利用該設(shè)備實現(xiàn)SiC陶瓷和陶瓷基復(fù)合材料等大尺寸、輕量化、一體化應(yīng)用研究。結(jié)合直接反應(yīng)滲硅燒結(jié)后實現(xiàn)了低殘硅/碳的高效滲透和材料致密化，性能接近傳統(tǒng)方法的RBSC陶瓷。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Additive Manufacturing》，并申請中國發(fā)明專利2項。

▲RBSC光學(xué)器件 ?上海硅酸鹽研究所

中南大學(xué)粉末冶金國家重點實驗室周科朝教授團隊采用UPS-556，通過高流動填充打印策略，顯著提升了3D構(gòu)件層間結(jié)合強度，材料的相對密度與力學(xué)性能與傳統(tǒng)注塑件接近，為高強度、致密金屬陶瓷材料的提供新的技術(shù)思路。他們最新的研究成果發(fā)表在增材制造領(lǐng)域頂刊《Additive Manufacturing》上。

▲金屬陶瓷基復(fù)合材料不同打印策略研究?《Additive Manufacturing》

在空間動力系統(tǒng)領(lǐng)域，客戶采用該設(shè)備打印鎢合金喂料來認證空間動力系統(tǒng)的熱端部件，其結(jié)構(gòu)采用了隨形流道一體化設(shè)計。目前已進一步采用PEP制備鉬、鉭等高溫部件，從而探尋最佳超高溫散熱部件制備方案。

▲鎢合金推進器組件樣品 ?升華三維

在核工業(yè)領(lǐng)域，需要用到鎢、鉬等難熔金屬制造部件以適應(yīng)其極端環(huán)境。某研究所利用該設(shè)備制備，多孔過濾組件實現(xiàn)快速一體化成形，大大優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和使用效率，并能大幅降低核反應(yīng)裝置的應(yīng)用開發(fā)和制造成本。

▲新型核工業(yè)多孔過濾組件燒結(jié)樣品 ?升華三維

應(yīng)用前景

隨著3D打印技術(shù)的不斷普及和各行業(yè)對定制化、復(fù)雜零部件需求的持續(xù)增長，金屬/陶瓷獨立雙噴嘴3D打印方案的應(yīng)用前景十分廣闊。在醫(yī)療領(lǐng)域，其有望實現(xiàn)個性化醫(yī)療器械和植入物的批量定制生產(chǎn)，為患者提供更精準(zhǔn)的治療方案。在新能源行業(yè)，可用于制造高效能電池組件和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電極材料，推動新能源技術(shù)的發(fā)展。此外，獨立雙噴嘴3D打印系統(tǒng)方案憑借其先進的技術(shù)、卓越的性能和高性價比，有望在大尺寸3D打印市場（如模具制造、軍事國防等領(lǐng)域）占據(jù)市場一定地位。為各前沿行業(yè)注入新的動力，助力傳統(tǒng)粉末冶金企業(yè)提升競爭力，推動產(chǎn)業(yè)升級。如果您對大尺寸獨立雙噴嘴3D打印機UPS-556感興趣，關(guān)注升華三維，一起探索3D打印的無限可能！

▲升華三維在PM CHINA 2025展展示的大尺寸應(yīng)用樣品 ?升華三維