随着工业发展的不断升级，对产品设计要求的不断提高，在工业制造领域，产品竞争愈演愈烈。如何满足高要求的复杂产品设计成型，同时缩短产品开发周期，是当前工业制造业发展的一大痛点。而3D打印技术可在短时间内直接制造出设计原型，以便开发人员快速优化结构和完善设计。尤其在一些小批量非通用零部件、工装夹具方面，3D打印技术以其超高的制造效率和相对较低的生产成本，给传统制造加工行业带来新出路。
适配工业应用颗粒料
面对即将爆发的制造变革和3D打印市场。为了能更好地赋能粉末冶金行业，升华三维采用了一种从粉末注射成型（PIM）工艺引入的3D打印方法——“3D打印+粉末冶金”相结合的金属/陶瓷间接3D打印技术（粉末挤出打印）。该技术创新性地通过3D打印来实现对材料的控制和成形，以满足金属/陶瓷零件的个性化定制。再通过传统粉末冶金工艺的脱脂烧结，最后得到固体金属/陶瓷零件。
▲间接3D打印技术（粉末挤出打印）
升华三维目前已推出了两款核心打印设备：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，能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。
▲升华三维3D打印设备
同时也基于已广泛应用于金属和陶瓷注射成型的材料，开发出了适配于公司3D打印机的颗粒材料。例如：316L/304/17-4PH不锈钢、铜及铜合金、钨及钨合金、钛及钛合金、高温合金、硬质合金难熔金属等金属颗粒材料，及氧化锆、氧化铝、氮化硅、碳化硅等特种陶瓷颗粒材料，以满足客户的不同需求。
▲升华三维3D打印颗粒料
颗粒料3D打印的优势
尽管人们对颗粒料3D打印领域远不如传统线材关注度高，但在材料兼容性、处理速度和材料成本方面，颗粒料3D打印有很大优势：
1、不同于线材打印，使用颗粒料3D打印时，进料方式为颗粒料被加装在一个漏斗状的容器里，按一定的速度进入熔化区，颗粒料被热融成膏状，之后通过喷头挤出到打印平台上。可结合打印设备的自动进料功能，实现长时间的打印，也更适合于打印大型物件。
▲升华三维3D打印机自动进料功能
2、在颗粒制造线材的加热过程会使材料损失一些原有性能，而颗粒料直接热融，避免了这个问题。颗粒3D打印可以在同样时间内融化更多的材料，实现更快的打印速度，进料也可以实现源源不断，无需担心线材断丝的问题。颗粒状原料也有助于提高打印速度，因此预计交货时间也会加快。
3、根据3D打印方法的不同，要求材料的形态也有所不同。熔融沉积成型（FDM）主要使用的是线材，激光选区烧结（SLS）则使用的是粉材。由于工业上常用的聚合物原料大多以颗粒为主，制成线材或粉材都要进行二次加工，提高了3D打印耗材的使用成本。而粉末挤出打印（PEP）原则上可以直接使用颗粒料，省去了这一步骤，有效节省了耗材成本并提高了打印材料兼容性。
颗粒料3D打印的缺点
就缺点而言，目前颗粒状3D打印不像线材那样普遍化，所以开发适应这些材料的挤出机可能有些困难。此外，在逐层创建部件时，颗粒不像长丝那样相互连接，而是分散的。这使得控制流速的变化不太容易，而流速的变化对于更复杂的部件来说是必要的。另外，基于颗粒3D打印制造的部件目前在精细度、表面光洁度上相较于线材打印仍有一定差距，这也是未来颗粒3D打印发展需要补齐的短板。
升华三维已具有完整的金属/陶瓷颗粒料间接3D打印方案。并且3D打印设备及打印材料已广泛应用于科研教育、工业制造、航天航空、军事国防、生物医疗、汽车、模具制造、新能源等领域。在3D打印设备不断升级迭代的同时，升华三维也在不断拓展打印材料种类、优化材料配方，为不同行业赋能。也将抓住历史机遇，坚持技术创新，争当行业龙头，深挖应用场景，快速响应市场需求，给客户带来高性价比的产品及服务体验。