氮化硅除了具有耐高温、耐腐蚀、耐磨性、高抗弯强度、高冷热冲击等性能外。还具有优异的电绝缘和透波等性能，可在复杂环境中使用，并能够保持可靠性与使用寿命。适用于多孔氮化硅陶瓷透波功能件的制备和性能研究，升华三维利用PEP技术为氮化硅陶瓷轻量一体化壳体成型提供了一种更经济的增材制造方案。不仅能够提高生产效率，降低成本，还能够实现复杂形状的设计，以满足现代通信系统对透波功能件的严苛要求。
模型评估
基于PEP工艺挤出打印的特点，可设计出具有结构中空和镂空的形状。同时还优化了模型壁体的倾斜角度，可最大限度地免除额外支撑，可有效避免支撑结构对内壁多孔结构的影响，并节省掉了后续的加工步骤。再通过PEP系统配套的UPRISE 3D软件进行打印模拟，以确保打印过程的高效成型。
材料配置
升华三维氮化硅3D打印主要采用基于蜡基体系的氮化硅颗粒喂料（UPGM-Si3N4），其粒径为2-4mm的不均匀颗粒，打印材料固含量约为40vol.%。材料开发工艺简单，配料安全环保。用其制备的氮化硅壳体结构具有优异的透波、承载、防热和抗冲击等性能。在国防、航空航天、气象等领域都具有应用优势。
3D打印
氮化硅壳体结构采用大尺寸独立双喷嘴3D打印机UPS-556打印成型，最大可实现500×500×600mm的大尺寸制备，成型后的生坯密度可达2.0g/cm3。最终生坯的整体尺寸在烧结后会存在一定收缩，但可通过软件设置放大系数进行尺寸补偿。UPS-556可在常规办公环境下使用，无需气氛，且稳定性高，可实现长时间打印，支持氮化硅陶瓷复杂结构产品的大尺寸 、一体化成型。
▲氮化硅壳体结构打印参数
▲氮化硅壳体结构样品生坯（来源：升华三维）
产品烧结
