随着工业现代化的不断发展，传统的加工工艺已无法满足现代工业部件的加工需求，许多异形复杂结构利用传统加工很难加工或根本不能加工。因此，3D打印技术应运而生。传统的工业产品开发，往往是先开模具，然后再做手板，而运用3D打印技术，无需开模，突破了传统的设计极限,同时可以节省制造时间，降低费用，更好地控制运营成本。3D打印是制造业领域正在发展的一项新兴技术，其发展之势如日中天，受到了国内外的广泛关注，被称为“具有工业革命意义的制造技术”。

早在2013年，升华三维核心技术团队就以中南大学粉末冶金研究院为依托，基于已发展成熟的金属粉末注射成型（MIM）和陶瓷粉末注射成型（CIM）技术，不断开拓3D打印技术新方法。经过多年的技术累积和发展创新，在国内首个推出了以“3D打印+粉末冶金”相结合的金属/陶瓷间接3D打印技术——粉末挤出打印技术（以下简称“PEP”）。

▲PEP技术工艺流程

PEP工艺与粉末注射成型有很多相通之处，它采用粉体混炼成颗粒材料，通过挤出机构 3D 打印制备出具有一定密度和强度的生坯，再经过脱脂烧结后处理工艺，获得最终致密的成品件。相较于利用高强能量束烧结或融化金属等材料同步获得产品形状和性能的直接3D打印技术，PEP是分步获得产品的形状与性能：模型设计→3D打印→脱脂烧结→成品。

它创新性地通过3D打印来实现对材料的控制和成型，实现无模化的模型制备，可满足用户对金属/陶瓷零件的个性化定制需求。同时将原有的热加工过程步骤转移到烧结步骤，使得更容易管理热应力。因烧结温度低于其他类型的直接3D打印工艺中所需的完全熔化温度，并且热量可以更均匀地施加，从而确保了产品性能的一致性。

PEP技术主要优势：

01

具有低温成型、高温成性的特性，可实现材料最高理论密度制备。

02

 成形工艺简单，无需激光器件，投入和维护成本相对更低。

03

操作简单，系统构造原理通俗易懂，有利于3D打印应用的推广和普及。

04

先进的技术设备，3D打印设备采用独立双喷嘴设计，可实现金属/陶瓷产品快速开发。

05

可利用粉末注射成形（PIM）成熟稳定的技术体系，实现制造的个性化、智能化、社会化，满足更高标准的工艺要求和应用需求。

06

打印材料体系丰富，包括但不局限于PIM工艺所用的粉末材料

07

兼容性强，可适配多种金属材料和陶瓷材料等应用开发，具有处理更广泛的先进材料能力。

08

绿色环保，生坯可重新造粒再循环使用，有效利用率高，坚持走可持续发展之道。

基于PEP，自研3D打印设备诞生

面对即将爆发的制造变革和风云变幻的市场形势，升华三维基于PEP技术，以市场需求为导向，通过自主研发创新，推出了工业型独立双喷嘴3D打印机UPS-250和大尺寸独立双喷嘴3D打印机UPS-556两款核心3D打印设备，并配套3D打印专用脱脂炉和烧结炉，构建一套完整的金属/陶瓷间接3D打印技术解决方案。

▲UPS-250和UPS-556打印设备

这两款设备均采用独立双喷嘴设计，结构紧凑，操作简单，不局限于某种特定场景使用，可以同时打印或者各自轮流打印金属和陶瓷材料，能实现不同种类材料的复合产品开发及复杂结构的成形，具有工业型、高精度、高质量、高性价比等优点。目前已广泛应用于科研教育、工业制造、航天航空、军事国防、生物医疗、汽车、模具制造、新能源等领域。

此外，它还拥有以下优势：

1.可基于PIM的材料进行二次开发及适配，实现材料可循环利用。

2.自动进料，单个挤出系统储料量可达1.8L，可实现无人看守长时间打印。

3.可进行手动加料，满足小量测试需求。

4.搭载热风腔体恒温系统，可调控室温~70℃范围。

5.搭载真空吸附平台，根据不同材料选用不同打印底板进行吸附，模型取下方便。

6.具备喷嘴自动擦拭功能，避免喷嘴粘料现象，方便模型更好地制作。

3D打印材料是技术发展的重要推力

3D打印材料是3D打印技术发展的重要推力。一种材料的出现，直接决定了其3D打印的成型工艺、设备结构、成型件的性能等。因此，升华三维也十分注重3D打印材料的研发，并且相继开发出了适配于升华三维3D打印机的材料。例如：316L/304/17-4PH不锈钢、铜及铜合金、钨及钨合金、钛及钛合金、高温合金、硬质合金和难熔金属等金属材料，及氧化锆、氧化铝、氮化硅、碳化硅等特种陶瓷材料，以满足客户的不同需求。升华三维一直在不断地研发用途更为广泛、打印成型更为简便的新材料，拓展和优化打印材料种类配方，持续深挖具体应用场景，积极赋能各行各业，打造3D打印美好未来。

▲基于PEP技术的颗粒材料

当前，我国增材制造发展迅速，PEP凭借其独特的技术优势从脱颖而出，为现代制造业的培育壮大以及传统制造业的转型升级提供了宝贵契机。作为中国金属·陶瓷间接3D打印技术的开拓者和领航者，升华三维一直致力于构建3D打印的智造世界，是目前国内少数具备材料开发制备、3D打印机研发生产、切片软件开发到3D打印工艺、脱脂及烧结工艺一整套3D打印完整工艺链及解决方案的供应商。

▲金属陶瓷间接3D打印样品

未来，升华三维将继续坚持自主研发，不断吸取技术经验和优势，提高技术创新，为用户提供更优质的设备和更成熟的技术解决方案，共享3D打印美好时代，促进我国制造业高质量发展。