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升華三維特種陶瓷增材制造解決方案及打印服務

氮化硅、碳化硅等特種陶瓷增材制造解決方案及打印服務，為特種陶瓷制造領域帶來新的突破與發展機遇。

PEP為特種陶瓷制備開辟了全新路徑

在航空航天、電子信息、核工業能源等眾多高端領域，氮化硅、碳化硅等特種陶瓷憑借其高硬度、耐高溫、耐腐蝕、高強度以及良好的電學性能等優勢，成為不可或缺的關鍵材料。然而，傳統的特種陶瓷制造工藝正面臨著諸多挑戰。這些材料硬度極高，脆性大，在加工過程中極易出現裂紋、破損等問題，導致加工難度極大且成本高昂。同時，傳統工藝對于復雜結構的實現能力有限，難以滿足日益多樣化的設計需求，嚴重限制了特種陶瓷在高端領域的更廣泛應用與發展。而3D打印為特種陶瓷產品復雜形狀制備提供可能。

為有效解決這些行業痛點，升華三維憑借其“3D打印+粉末冶金”的粉末擠出3D打印（PEP）技術在傳統制造領域的研究積累與應用創新，為高性能氮化硅、碳化硅等特種陶瓷中空集成化設計、復雜結構一體化、輕量化制備開辟了全新路徑。

▲粉末擠出打印(PEP)技術原理及工藝鏈設備說明

PEP制備氮化硅、碳化硅等特種陶瓷優勢顯著

在打印過程中，無“夾粉”現象，確保了打印質量的穩定性。其材料兼容性極佳，這使得新的特種陶瓷材料開發變得更為容易，為行業探索更多高性能材料組合提供了可能。通過該技術，能夠制造出大尺寸的復雜結構特種陶瓷部件，突破了傳統工藝在結構設計上的束縛，極大地拓展了特種陶瓷的應用范圍。而且，采用PEP技術生產的產品性能一致性出色，在保證高質量的同時，也為大規模產業化生產奠定了堅實基礎。此外，該技術的產業化優勢明顯，能夠有效降低生產成本，提高生產效率，加快產品從研發到市場的商業化進程，為企業在激烈的市場競爭中贏得先機。

▲PEP制備氮化硅、碳化硅等特種陶瓷的優勢

在打印材料方面，升華三維擁有自主研發的粘結劑體系，成功開發出適用于PEP技術的UPGM-Si3N4等材料。以UPGM-Si3N4材料為例，其具備良好的加工性能和出色的最終產品性能，為氮化硅陶瓷的3D打印提供了優質的材料保障。

在打印設備上，升華三維提供了兩款性能卓越的獨立雙噴嘴3D打印機。具備多材料復合打印能力，獨立雙噴嘴可同時或交替打印金屬與陶瓷，實現“一機多材”，例如可制造外層耐磨陶瓷+內層高強金屬的復合結構，也可開發梯度功能材料產品，充分釋放設計自由度。同時，它們全材料兼容，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，且支持循環利用，降低廢料率。該設備還具備智能打印模式，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、批量生產及功能分區需求，具備工業級穩定性。獨立雙噴嘴3D打印設備最大可實現500×500×600mm的大尺寸制備，能夠滿足大型特種陶瓷部件的生產需求。這兩款打印機為特種陶瓷的3D打印提供了強大的硬件支持。

升華三維還明確了PEP打印氮化硅陶瓷的一系列關鍵參數，如層厚、擠出直徑等，為實際生產提供了精確的操作指引，確保了打印過程的高效與精準。

在后處理方面，通過熱壓燒結后的氮化硅陶瓷構件，性能十分出色，能在高溫極端環境下穩定工作。適用于航空裝備、空間技術、核工業、國防、光伏半導體、生物醫療、能源等領域的應用。升華三維可提供整套設備銷售、整體解決方案及打印服務。

升華三維致力推動特種陶瓷增材制造應用與創新發展

此次升華三維在2025 TCT深圳展上推出的特種陶瓷增材制造解決方案及打印服務，涵蓋了從材料研發、設備制造到工藝參數確定的全流程，PEP具有低溫成型、高溫成性的特性，打破了傳統工藝桎梏，賦予工程師前所未有的設計自由度，使制造高度復雜、性能卓越的氮化硅、碳化硅等特種陶瓷成為現實。相比粉末冶金工藝，則可加快產品的開發與商業化時間。

PEP工藝為特種陶瓷制造行業帶來全新的發展思路與解決方案，有望推動特種陶瓷在更多高端領域實現廣泛應用與創新發展，為相關產業的升級轉型注入強大動力。

▲PEP工藝制備的氮化硅和碳化硅應用樣品展示