金属/陶瓷挤出高性能3D打印，被多个重点行业客户使用

3D打印技术发展至今，工艺种类已多达数十种，从快速交付备件到定制化生产，3D打印技术可以帮助简化设备维护，加速研发过程以及通过功能为导向的设计来提升产品性能，这项技术毫无疑问正在引发制造转型。但是无论是哪种工艺类别，都不能解决所有问题，都应当根据具体的应用选择合适的工艺类型，并考虑与其他制造技术配合，且应在确有必要时使用。

材料挤出3D打印，已经从最初的打印普通塑料，发展到可以打印高性能聚合物以及连续纤维复合材料，甚至是金属与陶瓷。尤其对于后者，基于挤出的制造方法相比激光熔融技术，投资成本更低、更为灵活便捷，特别适合于办公室环境以及工业环境下的前期开发。

升华三维无疑是国内金属/陶瓷材料挤出3D打印工艺的重要开创者，其开发的PEP（Powder Extrusion Printing）技术，利用“3D打印+粉末冶金”相结合的间接工艺，实现了金属/陶瓷零部件低温段成形，高温段成性的技术突破。其产品已在航空航天、核工业、光伏半导体、电子信息、新能源等重点行业获得使用。

这种间接3D打印技术实际上发端于已经非常成熟的金属注射成型（MIM)行业，前者需要后者的脱脂与烧结专业技术。MIM技术在20世纪80年代后期开始在汽车制造、消费电子、医疗等领域得到广泛应用。但该技术在实际应用中也存在着局限性，因为每一个金属零件都需要设计一个相对应的模具，这需要较长的交货期和高昂的启动资金。而3D打印技术完全摆脱了模具的束缚，通过逐层打印，可以在短短数小时内得到客户想要的模型生坯，后续通过传统MIM的脱脂和烧结工艺，得到最终的致密高性能金属部件。

其主要优势包括：

可以为粉末冶金行业数字化赋能，解锁应用并释放粉末冶金的潜能

3D打印低温成形，PIM工艺高温成性，实现高性能结构产品制造，打印产品性能可达到粉末注射成形水平

可利用粉末注射成形成熟稳定的技术体系，材料体系广泛、产品性能一致性好

打印设备、打印材料及打印成本更低，更有利于3D打印应用的推广及普及

绿色环保，打印材料可循环利用，有效利用率高

可实现金属、陶瓷和金属/陶瓷复合材料等应用开发，金属/陶瓷复杂产品定制化生产方案

基于PEP技术，升华三维目前推出了两款核心3D打印设备——工业型独立双喷嘴3D打印机UPS-250及大尺寸独立双喷嘴3D打印机UPS-556，均采用独立双喷嘴设计，可以同时打印或者各自轮流打印金属和陶瓷材料，实现不同种类材料的复合产品开发及复杂结构的成形，具有操作简单、工业型、高精度、高质量、高性价比等优点。配套3D打印专用脱脂炉和烧结炉，构成一套完整高效的间接3D打印装备体系和解决方案。

▲升华三维PEP工艺链核心设备示意图

在适配材料方面，具有类同于粉末注射成形（PIM）工艺所用的潜在材料均可适配。已开发出不锈钢、钨合金、纯铜、高温合金、硬质合金等金属材料，及氧化锆、氧化铝、碳化硅、氮化硅、羟基磷灰石等陶瓷材料，PEP技术有成熟稳定的粉末冶金技术加持，制备的金属/陶瓷零部件具有良好的机械和物理性能，可达到粉末注射零件水平，满足高性能金属基和陶瓷复合材料的制备需求。

能够为工业制造带来降本增效的效果：

该方案相比粉末冶金工艺，无需使用模具，大大节省开模时间与成本；

PEP技术与直接的激光3D打印技术相比，打印设备、材料及投入成本大幅降低；

打印材料可循环利用，有效利用率高，废品损失少；

其结合烧结制备工艺在复杂结构件近净尺寸成型方面拥有巨大的成本优势。

可见，在成本优势即竞争优势的当下，间接3D打印工艺的效率优势在叠加成本优势后，其发展空间自然而然地被打开。

升华三维表示，其具备多元化的3D打印系统及装备研发制造体系，全面自主研发的设备、软件和材料可稳定用于生产型企业、高职高校、科研院所等多领域。未来，PEP工艺也将与其他3D打印工艺实现优势互补。升华三维一方面不断升级设备端与材料端技术，逐渐帮助工业用户打开设计制造的限制，使增材制造迈向产业化；另一方面把握好关键的3D打印设备工艺，通过实现汽车、医疗植入、航空航天、电子信息等应用端的更多突破，助力智能制造、绿色制造。