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工業(yè)級3D打印正處于從 "樣品試制" 到 "批量生產(chǎn)" 的進階階段,。據(jù)《Wohlers Report 2025》報告數(shù)據(jù)顯示,2024年全球3D打印行業(yè)總收入達 219 億美元(約1588億人民幣),,中國是全球增長最快的市場之一,,2024年市場規(guī)模約500億人民幣(占全球1/3)。預計到2034年市場規(guī)模將達115億美元,,10年復合年增長率為18%,,增材制造在工業(yè)應用輻射市場將達數(shù)千億美元。
PEP 技術:工業(yè)級3D打印的革新引擎
升華三維PEP技術是金屬與陶瓷間接3D打印領域的革新性突破,。該技術巧妙融合了傳統(tǒng)粉末冶金工藝與增材制造的靈活性,,通過將金屬或陶瓷粉末與聚合物粘合劑混合成顆粒材料,經(jīng)高溫熔融擠出成型,,再通過脫脂燒結工藝獲得致密的高性能部件,。
PEP工藝突破了傳統(tǒng)光固化技術的材料限制,,目前已主動開發(fā)了鎢合金,、硬質合金、碳化硅,、氮化硅等30余種高性能金屬/陶瓷材料,;
PEP與常見激光成型等技術相比,有效規(guī)避了材料成分可控性差,、高成本等瓶頸,,尤其在難熔金屬(如鎢合金)和高精度陶瓷領域表現(xiàn)卓越;
相比傳統(tǒng)粉末冶金工藝,、PEP體現(xiàn)出了3D打印的獨特優(yōu)勢,,可實現(xiàn)金屬/陶瓷復雜型、中空結構,、輕量一體化設計制造,,不僅能降低生產(chǎn)成本,更將制造周期縮短至傳統(tǒng)方法的1/3,。成為推動航天,、核工業(yè)、國防工業(yè),、醫(yī)療等高精尖領域革新的關鍵力量,。
UPS-250:雙噴嘴協(xié)同,定義多材料復合制造新方式 多材料復合打?。?/span>獨立雙噴嘴可同時或交替打印金屬與陶瓷,實現(xiàn)“一機多材”,,例如外層耐磨陶瓷+內層高強金屬的復合結構,;或開發(fā)梯度功能材料產(chǎn)品,充分釋放設計自由度,,這一設計解決了傳統(tǒng)單噴嘴設備需頻繁更換材料的痛點,,生產(chǎn)效率提升40%以上。 全材料兼容:適配金屬/陶瓷顆粒料,,覆蓋PIM(粉末注射成型)工藝材料體系,,滿足主流需求,且支持循環(huán)利用,,降低廢料率,。 智能打印模式:支持鏡像復制、支撐連接層,、雙材料復合等打印模式,,滿足復雜懸空結構、批量生產(chǎn)及功能分區(qū)需求,。 工業(yè)級穩(wěn)定性:配備真空吸附平臺,、高溫耐磨噴嘴(耐溫超300℃)及熱風恒溫腔體(室溫-70℃可調),確保長時間連續(xù)打印的精度與可靠性,。 恒溫精準控制:熱風腔體恒溫系統(tǒng)(室溫~70℃可調)配合真空吸附平臺,防止材料收縮變形,,確保層厚精度達±0.05mm,。 自動化與便捷性:UPS-250配備自動進料系統(tǒng),單個擠出系統(tǒng)儲料量約1L,,可滿足1mm以下噴嘴連續(xù)打印24h以上,,減少了人工干預,提高了打印效率,。同時,,設備具備噴嘴自動擦拭功能,有效緩解噴嘴粘料現(xiàn)象,,保障打印過程的順利進行,。 應用創(chuàng)新:重塑特種金屬和先進陶瓷工業(yè)格局
在科研領域,,天津大學團隊等使用UPS-250成功打印出93W-4.6Ni-2.4Fe生坯零件。系統(tǒng)地研究了燒結后處理對粉末擠壓3D打印和液相燒結固化的93W-4.6Ni-2.4Fe鎢重合金微觀結構和機械性能的影響,。相關研究成果發(fā)表在國際期刊《Additive Manufacturing》上,。
▲雙層硬質合金3D打印模型示意圖 ?Ceramics International
▲燒結與滲碳樣品宏觀形貌與金相圖 ?Ceramics International
在難熔金屬應用領域:PEP具有低溫成型、高溫成性的特性,,可有效地解決其他3D打印難熔金屬過程中極易出現(xiàn)的變形,、裂紋、孔洞等問題,,從而確保了產(chǎn)品性能一致性,。且相比傳統(tǒng)粉末冶金工藝,充分發(fā)揮了3D打印的優(yōu)勢,,實現(xiàn)難熔金屬復雜結構的快速制備,,可加快產(chǎn)品的開發(fā)與商業(yè)化時間。通過UPS-250設備實現(xiàn)難熔金屬復雜部件的一體化制備和小批量生產(chǎn),,能顯著減少難金屬(如鎢合金)產(chǎn)品的加工工序,,且良品率高,節(jié)省了大量應用開發(fā)投入及生產(chǎn)成本,。
升華三維UPS-250憑借多材料復合能力、工業(yè)級精度與開放式材料生態(tài),,正重新定義金屬/陶瓷制造的邊界,。無論是科研機構的創(chuàng)新探索,還是工業(yè)界的量產(chǎn)需求,,這款設備都以“技術普惠”的姿態(tài),,為制造業(yè)智能化升級提供堅實支撐。未來,,隨著PEP技術的持續(xù)迭代,,金屬與陶瓷的“共舞”將迸發(fā)出更多顛覆性應用,而升華三維無疑站在了這一浪潮的前沿,。
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