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粘結劑是將各種粉末粒子粘合在一起的材料。其具有優(yōu)異的可塑性和延展性，可以滿足復雜構造件的制造需求。在粉末制備成型工藝中起著至關重要的作用。

粘結劑在PEP中扮演重要角色

粉末擠出打印技術（PEP）是升華三維推出的一種”3D打印+粉末冶金“相結合的金屬/陶瓷間接3D打印工藝。采用的是顆粒熔融擠出3D打印成型的方式，再適配粉末冶金的脫脂與燒結技術，從而可獲得到最終致密的金屬/陶瓷產(chǎn)品的增材制造技術。在該工藝中，粘結劑的選擇及開發(fā)扮演著重要的角色。 

▲升華三維PEP工藝流程示意圖

PEP工藝中3D打印設備所使用的原料被稱為喂料/顆粒料，它一般是金屬/陶瓷粉體和多種有機高分子粘接劑組成，經(jīng)混煉機或捏合機混煉而成的混合物。粘接劑在其中起著賦予喂料流動性，坯體維持劑等作用。

一般需具備以下特性：

· 熔點低且容易固化；

· 室溫下有足夠的強度；

· 具有化學惰性，具有較低的潤濕角＜5°，可以吸附在顆粒表面；

· 成型后易移除。

多種粘結劑體系為PEP打印材料提供選擇

不同的制備工藝需適配合適的粘結劑材料，在粉末冶金行業(yè)，常見粘結劑體系主要有蠟基、塑基、油基、水性粘結劑等。而PEP工藝目前采用的粘接劑體系為：水基，塑基，蠟基。 

▲PEP工藝粘結劑體系

在多種粘結劑體系的加持下，升華三維已自主開發(fā)了鎢及鎢合金、銅及銅合金、不銹鋼等金屬材料；碳化物、氮化物、氧化物、超導及超高溫等陶瓷材料；硬質(zhì)合金等金屬陶瓷材料。且材料配方現(xiàn)已形成研發(fā)數(shù)據(jù)庫，基于此實現(xiàn)更多材料開發(fā)將更容易，周期會更短。

蠟基體系粘結劑成PEP打印材料首選

而不同類型的粘結劑也各有其優(yōu)缺點，由于蠟基體系的兼容性較高，可以更好地適配PEP工藝不同的金屬/陶瓷材料。因此升華三維開發(fā)的3D打印顆粒材料主要以蠟基體系為主，其固含量在50~65vol%之間。除了以下開發(fā)的蠟基體系材料外，還可支持更多不同類型打印材料的定制。

▲PEP工藝蠟基體系材料說明

▲PEP工藝蠟基體系材料（部分）

粘結劑技術的發(fā)展可以更好地推動PEP技術的進步和應用領域的拓展。升華三維將以新質(zhì)生產(chǎn)力賦能傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，為中國制造邁向高價值鏈提供驅(qū)動力。