升华三维间接3D打印陶瓷、金属样件，3D打印盲盒直播

2025年2月10日晚上8点，南极熊开始了第一场3D打印盲盒开箱直播​，讲解全国3D打印厂商快递给南极熊的样件。其中间接金属、陶瓷3D打印厂商升华三维寄来了多个样件，包括了钛合金、钛合金Ti6Al5V、钽、PEEK、FS6130CF-F等材料样件，如果错过了直播，可以观看本次直播回放。

1、钨及钨合金等难熔金属件
PEP 技术具有低温成型、高温成性的特性，能有效解决钨等难熔金属 3D 打印过程中出现的变形、裂纹、孔洞等问题，确保了产品性能的一致性。相比传统粉末冶金工艺，PEP 另外也充分发挥了 3D 打印的优势，能实现难熔金属复杂结构的快速制备，加快了产品开发与商业化时间。

2、中空、晶格结构件
PEP 独特的挤出打印方式，可做到产品内部空间无多余材料。特别适合空腔、中空流道等复杂结构制备，有效避免了其他采用粉末床铺粉方式需要的清粉工作。且配套切片软件可支持近 30 种自定义晶格结构，实现快速轻量化设计。

▲金属中空和晶格结构样品 ©升华三维

3、金属陶瓷复合打印件
独立双喷嘴挤出系统的设计目的和最大功能之一，就是进行两种不同材料的打印。该系统可配合公司自主研发的切片软件功能实现双材料复合打印，可在同一个模型上打印两种不同材质的材料，赋予产品不同部分不同材料的功能及性能。独立双喷嘴功能充分释放了产品设计师的创意思维，满足并实现以复合功能设计为导向的复杂产品设计构想。

4、特种陶瓷件
PEP 工艺为复杂结构、大尺寸、轻量一体化碳化硅反射镜坯的制备提供了支持，再结合反应烧结碳化硅（RBSC）工艺，尺寸几乎不变、烧结过程无需加压，能实现镜坯近净尺寸制造。此外基于 PEP 的颗粒熔融打印方法避免了微重力条件下粉体打印潜在的危害，为未来空间 3D 打印提供了可能。

▲轻量化设计的碳化硅反射镜 ©升华三维

该系统适用于多孔氮化硅陶瓷透波功能件的制备和性能研究，升华三维为氮化硅陶瓷大尺寸、轻量一体化壳体成型提供了一种更经济的增材制造方案。打印设备可在常规办公环境下使用，无需气氛、无需清粉；且稳定性高、可长时间打印，最大可实现 500×500×600mm 范围内的大尺寸成型。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部件的严苛要求。

▲氮化硅壳体结构烧结样品 ©升华三维

采用喷嘴挤出打印可直接制备具有低密度性能的立体多孔陶瓷结构，实现具有高强度、高度有序、孔分布及孔结构高度可控的氮化硅陶瓷植入物制备，制件的抗压强度和孔径满足作为植入体的要求，且高表面粗糙使得血肉渗入生长更高效，具有更高的生物相容性。

▲3D 打印氮化硅人工椎体 ©升华三维

梯度功能材料打印件

1、金属－陶瓷材料成分连续梯度和结构梯度打印，适用于复杂结构的梯度功能材料开发设计与制备。

▲金属（黄）－陶瓷（白）梯度功能材料结构样品 @升华三维

2、金属－陶瓷材料成分非连续梯度打印（静态梯度打印）和材料成分连续梯度打印（动态梯度打印）

▲金属（黄）－陶瓷（白）梯度功能材料结构样品 @升华三维

深圳升华三维
深圳升华三维科技有限公司成立于 2017 年 6 月，中国金属·陶瓷间接 3D 打印技术的开拓者和领航者。是一家专注于金属/陶瓷间接 3D 打印装备及材料研发生产的国家高新技术企业。目前已搭建成完整的间接 3D 打印前后处理工艺流程，涵盖了材料开发、3D 打印机、脱脂、烧结等全工艺链设备。面向科研教育、航天航空、国防工业、核工业、生物医疗、汽车制造、新能源、电子信息等领域提供 3D 打印技术开发、材料开发和金属/陶瓷产品快速开发制造及规模化生产方案和高价值服务。

粉末挤出 3D 打印技术
升华三维首创了“3D 打印+粉末冶金”相结合的金属·陶瓷间接 3D 打印技术——粉末挤出打印技术（Powder Extrusion printing，PEP），利用了已发展超过 30 年、并具有大规模应用的粉末注射成形技术（PIM）。利用了 3D 打印对材料进行控制成形，实现产品的个性化制备，在得到具有一定密度和强度的生坯后，再结合 PIM 的脱脂烧结工艺获得结构致密且性能一致好的产品。

PEP 工艺流程示意图

PEP 技术优势

• 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
• 打印设备采用螺杆挤出颗粒方式，成形工艺简单，无需激光器件
• 利用粉末注射成型（PIM）成熟稳定的技术体系，产品一致性好
• 打印材料体系丰富，PIM 工艺所用粉末材料均可适配
• 可实现金属、陶瓷和金属/陶瓷复合材料等应用开发制造
• 打印设备、打印材料及打印成本更低，有利于 3D 打印应用的推广及普及
• 3D 打印设备采用独立双喷嘴设计，可实现金属/陶瓷产品快速开发
• 绿色环保，生坯可重新造粒循环再使用，有效利用率高
  

基于 PEP 工艺的独立双喷嘴 3D 打印系统
基于 PEP 工艺的独立双喷嘴 3D 打印系统，升华三维推出了工业型独立双喷嘴 3D 打印机 UPS-250 及大尺寸独立双喷嘴 3D 打印机 UPS-556 两款设备，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不同种类材料，实现复杂结构产品的复合打印成形。

支持打印不锈钢、钨及钨合金、硬质合金、纯铜及难熔金属等金属材料；氧化锆、氧化铝、氮化硅、碳化硅等特种陶瓷材料，以及磷酸钙、羟基磷灰石等生物陶瓷材料。

基于 PEP 工艺的梯度功能材料 3D 打印系统
基于粉末挤出 3D 打印技术（PEP）的梯度功能材料打印法，采用颗粒材料、按梯度设计自动调控混合打印成型的方案，工序简单、设计自由度高，能实现材料的梯度连续性变化。再结合传统粉末冶金法的后处理工艺，实现连续梯度层的整体型梯度功能材料的制备。

基于以上打印法，升华三维开发了金属/陶瓷梯度功能材料 3D 打印机 UPR-241。该设备采用三螺杆双组分单喷嘴系统，通过三个阶段实现成分控制、混合与挤出材料组分的实时调控。双侧给料系统根据组分设计要求，实时自动调节给料螺杆速度实现两种喂料的成分控制；进入预混料仓后，主螺杆挤出系统进行均匀混合后并挤出至成型平台，从而实现复杂结构梯度功能材料的打印成型。

UPR-241 成型尺寸为 180mm×240mm×160mm（W×D×H），可通过的 UPRISE 3D 切片软件自动调控供料比例（10%～90%），实现材料成分的动态或等比例梯度层的梯度变化。可为金属/陶瓷梯度功能新材料的开发及产品制备，提供设计模拟和试验支持。能满足大部分科研应用，目前已有更大尺寸打印设备处于开发中。

• 配置了三螺杆双组分单喷嘴系统，可实现不同种类梯度功能材料打印；
• 采用了颗粒熔融挤出成形方式，可基于 PIM 材料进行二次开发适配；
• 可实现连续梯度层的整体型梯度功能材料设计与制备；
• 挤出系统小型化，设备结构紧凑，配备有负压吸附成型平台，安装拆卸便捷，取件方便；
• 具有自动进料功能，可实现无人看守长时间打印；
• 改进了内置热风控制系统，保证了腔室内恒温环境，防止产品开裂。
  

支持金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷、金属/金属不同种类梯度功能材料。