粉末挤出3D打印,适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系

发布日期:2024-06-21
来源:升华三维市场部

粉末挤出3D打印的技术特点



随着3D打印技术的快速发展,正在引发着传统制造业的转型升级。而3D打印技术所使用的材料也在不断增加,但与传统制造技术相比,其在材料选择上仍然有限。利用已经广泛普及的传统制造工艺材料体系,实现与3D打印技术的紧密融合,将是增材制造得以加速应用的重点发展方向。


粉末挤出3D打印,适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系

▲升华三维PEP工艺流程示意图

由升华三维推出的粉末挤出打印技术(PEP)是一种“3D打印+粉末冶金”相结合的金属/陶瓷间接3D打印工艺PEP利用了已大规模应用于电子3C、汽车、医疗、国防、航空航天等领域的PIM工艺,其呈现出“两头宽”的形态,一头是可适配PIM所用的材料体系,另一头是可以适配粉末冶金的脱脂与烧结技术。再结合3D打印高自由度的设计成形,快速实现零部件的个性化定制生产,可获得到最终致密的高性能金属/陶瓷复杂结构产品。

PEP可适配更宽泛的金属/陶瓷材料


在打印材料方面,PEP可以适配更宽泛的金属/陶瓷材料。如传统粉末冶金的材料原粉粒径大多在50-100μm,MIM所用的原粉粒径在2-15μm。而PEP工艺却能适配粒径在0.2-100μm的原粉,此外由于采用颗粒挤出打印的喂料,造粒粉及球磨粉均可使用,且对原粉的球形度、均匀性无明确要求,这为PEP提供更多类型的打印材料创造了有利条件。


粉末挤出3D打印,适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系

▲PEP工艺颗粒材料

粉末挤出3D打印,适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系

▲PEP工艺蜡基体系材料(部分)


PEP主要打印材料烧结性能参数



公司目前自主开发的材料主要有钨及钨合金、铜及铜合金、不锈钢等金属材料;碳化物、氮化物、氧化物、超导及超高温等陶瓷材料;硬质合金等金属陶瓷材料在成熟稳定的粉末冶金烧结技术加持下,PEP工艺制备的金属/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。


粉末挤出3D打印,适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系
▲升华三维部分材料烧结性能参数


PEP工艺凭借打印材料的广泛适配性,以打印设备为载体,以材料为核心,面向传统制造领域进行革新探索,构建起智能制造新一代引擎。升华三维将持续创新,开发更多应用材料,加速3D打印技术在传统工业领域的应用普及,为中国工业制造的创新与变革贡献力量。


粉末挤出3D打印,适配更宽泛的金属/陶瓷材料体系
▲PEP工艺不同材料样品展示