粉末挤出打印技术（PEP）是融合熔融沉积成型（FDM）与粉末冶金工艺的金属/陶瓷3D打印方法，该技术通过粉体与粘结剂混炼造粒、3D打印成型、脱脂烧结后处理的核心流程，可制备出致密性好、性能优异的钨合金结构件，为钨合金增材制造的工业化应用提供了高效解决方案。

一、打印材料开发

材料开发核心是根据钨合金粉体的粒径分布、形貌、比表面积等物性，结合产品性能要求，匹配水基、塑基、蜡基等粘结剂配方体系。将高分子粘结剂与金属陶瓷粉末投入3D打印专用密炼机充分混合，再经造粒机制备出粒径可控的颗粒料，形成适配PEP技术3D打印机的专用材料。

升华三维自主研发的UPGM-93WNiFe钨合金颗粒料为金属聚合物复合材料，呈灰色，粒径为8-14目的近球形颗粒，可广泛应用于航空航天、军事国防、核工业、工业制造及饰品等领域的钨金属结构件制造。

二、3D打印成型

打印成型遵循模型设计→工艺经验评估/软件模拟→原型法验证→生坯打印的标准化流程，基于PEP技术，利用升华三维3D打印机将钨合金颗粒料加热熔化为熔融膏状，通过挤压逐层堆积的方式成型，得到高精度且具备一定密度和强度的钨合金生坯。

该打印系统最大成型体积可达500×500×600mm，可实现大尺寸钨金属结构件打印，搭载的热风腔体恒温系统和真空吸附平台，能有效避免打印过程中出现翘边问题。成型后的生坯需进一步通过脱脂、烧结工艺提升致密度和性能。

三、脱脂工艺

脱脂的核心目的是从生坯中去除大部分粘结剂聚合物，主要包含水脱脂、溶剂脱脂、催化脱脂三种方式，工艺操作简便，将生坯浸泡于适量脱脂剂中一段时间即可完成，脱脂后的生坯称为棕坯，可转运至烧结环节继续加工。

针对成熟的水基93W-NiFe打印材料，采用处理水基脱脂工艺，精准溶解脱除粘结剂B，同时保留粘结剂A。残留的粘结剂A可使棕坯保持一定强度，便于后续转运操作，且该粘结剂会在后续烧结的高温环节中完全去除。

四、烧结工艺

脱脂后的棕坯存在空隙，强度与密度较低，需通过烧结工艺实现致密化。PEP技术已形成适配钨合金的成熟烧结工艺，且可根据客户粉体物性灵活调整工艺参数。

烧结过程分为两步，首先通过适宜温度去除棕坯中残余的粘结剂聚合物，继续升温至金属粒子熔点以上时，钨合金粒子开始熔化、生长，最终实现近乎致密的状态。该技术的烧结温度低于传统直接3D打印工艺的完全熔化温度，且热量施加更均匀，能有效保证产品性能的一致性。

烧结过程中，因粘结剂去除和颗粒生长，钨合金构件会产生恒定收缩，其中93W-NiFe的收缩比率约为23%，可在前期设计和成型阶段按比例放大尺寸，补偿烧结收缩量。经烧结后的钨合金构件，其性能指标可达到甚至超过传统工艺制备的产品。