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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(wú)法滿(mǎn)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(yùn)而生。傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，往往是先開(kāi)模具，然后再做手板，而運(yùn)用3D打印技術(shù)，無(wú)需開(kāi)模，突破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)極限,同時(shí)可以節(jié)省制造時(shí)間，降低費(fèi)用，更好地控制運(yùn)營(yíng)成本。3D打印是制造業(yè)領(lǐng)域正在發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù)，其發(fā)展之勢(shì)如日中天，受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，被稱(chēng)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(tuán)隊(duì)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(kāi)拓3D打印技術(shù)新方法。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)累積和發(fā)展創(chuàng)新，在國(guó)內(nèi)首個(gè)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(jiǎn)稱(chēng)“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(guò)擠出機(jī)構(gòu) 3D 打印制備出具有一定密度和強(qiáng)度的生坯，再經(jīng)過(guò)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(qiáng)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(jì)→3D打印→脫脂燒結(jié)→成品。

它創(chuàng)新性地通過(guò)3D打印來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的控制和成型，實(shí)現(xiàn)無(wú)?；哪Ｐ椭苽?，可滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)金屬/陶瓷零件的個(gè)性化定制需求。同時(shí)將原有的熱加工過(guò)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(lèi)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(shì)：

01

具有低溫成型、高溫成性的特性，可實(shí)現(xiàn)材料最高理論密度制備。

02

 成形工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需激光器件，投入和維護(hù)成本相對(duì)更低。

03

操作簡(jiǎn)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(jìn)的技術(shù)設(shè)備，3D打印設(shè)備采用獨(dú)立雙噴嘴設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)金屬/陶瓷產(chǎn)品快速開(kāi)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(shí)現(xiàn)制造的個(gè)性化、智能化、社會(huì)化，滿(mǎn)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(qiáng)，可適配多種金屬材料和陶瓷材料等應(yīng)用開(kāi)發(fā)，具有處理更廣泛的先進(jìn)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(jiān)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(duì)即將爆發(fā)的制造變革和風(fēng)云變幻的市場(chǎng)形勢(shì)，升華三維基于PEP技術(shù)，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，通過(guò)自主研發(fā)創(chuàng)新，推出了工業(yè)型獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)UPS-250和大尺寸獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)UPS-556兩款核心3D打印設(shè)備，并配套3D打印專(zhuān)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(dú)立雙噴嘴設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，不局限于某種特定場(chǎng)景使用，可以同時(shí)打印或者各自輪流打印金屬和陶瓷材料，能實(shí)現(xiàn)不同種類(lèi)材料的復(fù)合產(chǎn)品開(kāi)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?xún)r(jià)比等優(yōu)點(diǎn)。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(guó)防、生物醫(yī)療、汽車(chē)、模具制造、新能源等領(lǐng)域。

此外，它還擁有以下優(yōu)勢(shì)：

1.可基于PIM的材料進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)及適配，實(shí)現(xiàn)材料可循環(huán)利用。

2.自動(dòng)進(jìn)料，單個(gè)擠出系統(tǒng)儲(chǔ)料量可達(dá)1.8L，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人看守長(zhǎng)時(shí)間打印。

3.可進(jìn)行手動(dòng)加料，滿(mǎn)足小量測(cè)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(tái)，根據(jù)不同材料選用不同打印底板進(jìn)行吸附，模型取下方便。

6.具備噴嘴自動(dòng)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(kāi)發(fā)出了適配于升華三維3D打印機(jī)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(mǎn)足客戶(hù)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(jiǎn)便的新材料，拓展和優(yōu)化打印材料種類(lèi)配方，持續(xù)深挖具體應(yīng)用場(chǎng)景，積極賦能各行各業(yè)，打造3D打印美好未來(lái)。

▲基于PEP技術(shù)的顆粒材料

當(dāng)前，我國(guó)增材制造發(fā)展迅速，PEP憑借其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)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(jí)提供了寶貴契機(jī)。作為中國(guó)金屬·陶瓷間接3D打印技術(shù)的開(kāi)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(guó)內(nèi)少數(shù)具備材料開(kāi)發(fā)制備、3D打印機(jī)研發(fā)生產(chǎn)、切片軟件開(kāi)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(lái)，升華三維將繼續(xù)堅(jiān)持自主研發(fā)，不斷吸取技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)，提高技術(shù)創(chuàng)新，為用戶(hù)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(shí)代，促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。