氮化硅陶瓷具有硬度大、强度高、热膨胀系数小、高温蠕变小、抗氧化性能好、热腐蚀性能高、摩擦系数小等诸多优异性能，是综合性能最好的结构陶瓷材料之一，在航空航天、半导体、医疗等领域具有重要应用价值。 3D打印技术的快速发展为复杂结构的氮化硅陶瓷零件制备提供了新的思路和机会，特别是DLP光固化3D打印技术，凭借其高分辨率、高效率快速成型，是制备氮化硅陶瓷零件重要的技术途径。 氮化硅陶瓷3D打印的难点 然而，氮化硅陶瓷的3D打印的并不容易。在材料方面，氮化硅属于“深色陶瓷”，其纳米颗粒具有高折射率，难以引发光敏树脂单体的交联聚合反应；此外，氮化硅陶瓷粉末与光敏树脂的混合浆料在制备过程中需要达到高固含量，才能确保打印件的强度和精度。然而，高固含量的浆料往往流动性较差，给打印过程带来挑战。 在打印过程中，需要确保浆料的均匀分布，以避免打印件出现缺陷。这要求打印设备具有高精度和稳定性。脱脂和烧结是氮化硅陶瓷3D打印过程中的关键步骤。脱脂过程中，生坯件中的树脂需要完全排出，以避免烧结时出现裂纹。然而，对于厚度大、结构密实的生坯件，树脂难以完全排出，容易造成烧结裂纹。然而，氮化硅陶瓷的烧结温度较高，且烧结过程中容易产生热应力，导致陶瓷件开裂或变形。 目前，能够用于氮化硅陶瓷3D打印的设备相对较少，且价格昂贵。这限制了氮化硅陶瓷3D打印技术的普及和应用范围。 乾度高科3D打印的氮化硅陶瓷 高性能氮化硅陶瓷3D打印取得突破 3D打印技术参考注意到，日前乾度高科在高性能氮化硅陶瓷光固化3D打印技术制造方面取得了显著进展。 乾度高科针对氮化硅材料光固化3D打印的难点开展了长期研发，专门为高固含量陶瓷浆料高精度成型开发了桌面级和工业级3D打印机。打印过程中，使用柔性刮刀和光强补偿技术来确保浆料的均匀分布与固化，实现了高固含量纳米氮化硅材料的高精度打印成型。 材料的特性研究与浆料测试件 基于此技术，相关科研院所专家对氮化硅浆料配方不断地改进，提升固含量，优化浆料性能，最大限度地减少了生坯脱脂与烧结过程中可能引入的缺陷，测试结果表明打印氮化硅性能优异。 乾度高科陶瓷3D打印 氮化硅陶瓷3D打印过程及成品 氮化硅陶瓷3D打印过程及成品 通过3D打印机制备成型，再经过脱脂烧结工艺进行后处理，可获得最终致密和性能优异的结构件。 乾度高科利用“米”级陶瓷光固化3D打印装备，可实现1200×900×500mm幅面的打印，这一大幅面制造能力将助力氮化硅陶瓷的应用领域将进一步扩展，推动氮化硅陶瓷3D打印的精度和效率，同时降低成本。使得更加复杂和精细的结构成为可能，进而推动新的设计和应用的出现。 “米级”高精度光固化陶瓷3D打印机 未来应用潜力 乾度高科3D打印技术为氮化硅陶瓷复杂结构的制备提供了新的可能，使其在航空航天、半导体、医疗、汽车以及能源等多个领域展现出巨大的应用潜力。 在航空航天领域，3D打印的氮化硅陶瓷零件可以用于制造发动机部件、热防护系统等，承受极端温度和压力环境。在半导体行业，氮化硅陶瓷因其优异的绝缘性和耐腐蚀性，成为理想的晶圆支撑材料和封装材料。医疗行业则可以利用3D打印技术制造具有复杂结构的氮化硅陶瓷植入物，如牙齿、骨骼等，满足个性化医疗需求。此外，3D打印氮化硅陶瓷还在汽车和能源领域有重要应用，例如制造轻量化、高性能的汽车零部件和耐高温、耐腐蚀的能源设备部件。 氮化硅陶瓷应用领域（来自Additive manufacturing of silicon nitride ceramics: A review of advances and perspectives） END 市场预测，氮化硅陶瓷的全球市场将继续扩大。随着技术的进步和成本的降低，氮化硅陶瓷的应用将不再局限于高端市场，而是逐步渗透到更广泛的领域。 氮化硅陶瓷的3D打印技术预计在未来将展现出更广泛的应用前景，无论是在现有的应用领域还是新兴的市场需求中，都将发挥重要作用。随着技术的不断进步和市场的扩大，氮化硅陶瓷将成为一个重要的材料类别，对多个行业产生深远影响。

随着面向万物互联的5G通讯和新能源汽车等高端应用场景的快速拓展，能满足大容量数据传输、高速高密度信号传导的小型化、精密化的消费电子器件，其批产需求正不断增长。 2022年，华曙高科发布面向批量生产用户金属增材制造双激光设备FS200M，目前已经汽车、航空航天、模具、消费品等领域多种产业化生产场景的应用考验，其打印质量、效率、稳定性均受到各行业用户认可。 2024年，华曙高科在设备稳定高效生产的基础上，经过多次优化和方案验证，推出FS200M全新解决方案——升级40μm精细小光斑，可直接成形粗糙度Ra 3.0μm的零部件，打印精度达0.05mm，最薄壁厚0.1mm，可有效满足消费电子、医疗、精密模具等行业对高精度部件批量化生产的迫切需求。 打印精度突破0.05mm 目前，金属3D打印行业的一般打印精度为20-150μm，表面粗糙度Ra值为7.0-20μm。 消费电子产品零件尺寸小，结构精细，对于零件尺寸公差要求高，并要求更优质的表面质量，以减少后处理时间和成本，综合降低整体成本。与此同时，消费电子出货量大，对增材制造批产能力要求高，需要满足其精细工件打印批量化生产核心需求。 面对打印精度、表面粗糙度及薄壁成形的苛刻要求，华曙高科自主研发面向批量生产的精细打印解决方案，可直接成形粗糙度Ra 3.0μm的零部件，打印精度达0.05mm，最薄壁厚0.1mm。 * 不同材料打印精度、致密度及表面粗糙度存在差异。 40μm精细小光斑配置 众所周知，激光器光斑的尺寸大小会影响打印的精细度和成品的致密度。激光点加热金属粉末，激光点对应一个微型熔池，融化粉末再冷却形成固体结构。光斑的大小和热量通过影响微型熔池的大小来影响零件的微晶结构，更小的光斑直径能带来更少的打印飞溅、更高的零件致密度等。 华曙高科基于金属增材制造系统FS200M的精细批产打印解决方案，拥有精细的小光斑配置（40μm）来保证细小特征成形，可实现小型、高精度增材制造部件生产，能大幅优化金属3D打印件的精度、粗糙度，且突破设计局限，一体成形多孔、中空、铰链、多维随行流道等精密结构，细节结构打印效果优异，打印件表面质量卓越。 批量生产质量优异 华曙高科面向批量生产用户优化升级的金属设备FS200M，其打印精度、效率、稳定性均经严格测试验证，旨在从成形工艺、成形质量等多方面提高产品市场竞争力，为用户赋能。以铝合金为例，采用40μm精细光斑、30μm层厚工艺打印的工件致密度达99.99%。 与此同时，FS200M采用自研的多激光高精高效协同控制技术，搭接调试效率高，搭接校准精度稳定控制在±0.05mm以内，搭接区力学性能与单激光无明显差别。并具有大小层厚结合和抽壳功能，针对工件不同部位应用不同工艺参数。 典型应用案例 目前，精细批产打印解决方案可应用的典型领域包括消费电子、医疗、精密模具、探测工具、科研教学等—— 消费电子：可用于芯片测试接插件、连接器端子和通讯连接器背板等配件精密制造，实现传统工艺无法加工的复杂结构，提高产品散热性能； 医疗：可直接成形微创手术器械/手术耗材/手术机器人关节，快速制造个性化植入体/介入体； 精密模具：实现小尺寸精密模具中多维随形冷却流道，提高冷却效率； 探测工具：一体成形多孔多流道、高精度探测装置，并具有超高表面光洁度，极大减少后处理成本； 科研教学：可应用于传感器单元、精细结构等，高效助力高等教育和研究项目的开展。

当前，制造业的转型升级已成为各国经济发展的重要战略。特别是在铸造行业，传统的生产方式已经难以满足市场对高效、环保、个性化产品的需求。我国十四五规划指出要用3D打印来实现砂型铸造数字化、绿色化，建立200个以上的示范绿色铸造工厂。工信部等三部委联合发文，要推动砂型3D打印等先进工艺技术实现产业化应用。 3D打印技术参考注意到，三帝科技正通过其3D打印装备、材料及工艺等自主核心技术，积极推动3D打印技术的产业化规模应用，赋能铸造行业，助力其向绿色化、智能化、高端化转型升级。目前，该公司已经取得一系列成果，为3D打印赋能铸造树立了典范。   核心设备自主可控，从设计到成品全产业链解决方案 三帝科技3D铸造解决方案实现了从设计到成品的全产业链解决方案，不仅核心设备自主可控，还开发了适用于铸铝、铸铜、铸钢、铸铁、铸镁等近30种材料的工艺配方，并可根据用户的需求定制开发相应的粘结剂，同时提供经过下游铸造厂验证成功的工艺包及现场操作培训，真正帮助铸造厂应用3D打印技术制造出满意的产品。 “SLS覆膜砂成型工艺+3DP树脂砂成型工艺”组合砂型模具制造，可实现复杂结构零部件（大尺寸、薄壁、细小管路等）的高精高强度一体化铸造成型，该工艺已入选工信部增材制造典型应用场景。 3DP砂铸工艺，免开模具，可实现大尺寸、薄壁、细小管路、复杂结构零部件的高精高强度一体化铸造成型。生产周期短，小批量生产优势明显，设计灵活，可及时修改，降低生产成本。改善生产环境，降低劳动强度，节省人工成本，更绿色、智能。 SLS蜡型精铸工艺，免开模具，可实现复杂结构、薄壁、大尺寸产品的高精高强度一体化精密铸造成型。生产周期短，小批量生产优势明显。PMX晶态蜡型精铸工艺，显著缩短加工周期，降低生产成本，无需开模和添加支撑，成型过程无翘曲变形，减少后处理步骤，且成型精度高。 开拓3D打印赋能铸造新模式，多个快速铸造示范工厂迎合规划需求 通过自建和并购铸造厂，三帝科技打通了“3D打印+铸造”工艺，形成了可复制推广的示范模式，帮助传统铸造厂改造升级。已采用3D铸造解决方案的铸造厂，建立了绿色、智能、高端铸造的能力，大幅降低了能耗和污染、改善了工作环境、降低了劳动强度、提升了产品附件值和成品率，拓展了研发试制、小批量多品种和复杂结构金属铸件的快速交付能力。实现生产效率和产能的翻倍提升，营收规模和毛利率的翻倍增长。 三帝科技的3D铸造解决方案正在不断拓展铸造行业的新边界，目前公司已拥有陕西咸阳、河北大名、山东日照、安徽铜陵、广西玉林、河南平顶山6个快速铸造示范工厂，这些工厂的交付能力，帮助三帝科技实现“软件+材料+设备+工艺”自主可控，全流程运营管控，保证产品的一致性、稳定性，切实保障客户利益，并持续为客户创造价值。 陕西咸阳的欣鑫铸造引入3DP砂型打印工艺升级改造成为3D铸造绿色示范工厂。通过砂型铸造、低压铸造、精密铸造、金属型铸造等专业铸造工艺，提供铝合金、铜合金、耐磨铜套、锡青铜、铝青铜、铸铁、铸钢等铸件的小批量快速试制。广泛应用于航空航天、军工、轨道交通、汽车、摩托车、船舶泵阀、冶金、电力、工程机械等领域。 河北大名的河北三帝建有完整的智能化绿色3D铸造生产线，涵盖液态挤压铸造、低压铸造、差压铸造、重力铸造等，可提供中小批量、多品种和复杂结构金属件快速制造服务，实现年产智能制造高端铝合金零部件2万吨。 山东日照的双港智能重点推进新一代3D打印技术在汽车零部件行业中的创新应用，通过3DP砂型打印、低压铸造、CNC加工等复合工艺，快速交付中小批量及复杂结构合金铸件；采用增材制造技术、机器人柔性物流系统、自动清砂单元、智能仓储单元、智能铸造单元等模块，提供一站式智能铸造解决方案。 安徽铜陵的青铜时代在国内率先将3D打印精密铸造技术应用于依赖人工造型的金属雕塑铸造领域，提升效率，实现自由设计。拥有国内先进水平的熔模精密铸造、树脂砂型铸造、 石膏型整体铸造、青铜锻造和各类金属艺术加工工艺，具备青铜雕塑年产能500吨。 广西玉林的众越铸造通过3DP砂型打印可实现铸铁、铝合金快速铸造，立足粤港澳大湾区和北部湾经济区关键通道，辐射华南及东盟千亿级机械制造市场，年产高性能铝合金产品200万件。 河南平顶山的中宏通铸造专业从事大型铝合金铸件的研发和生产制造，是高压输变电铸铝壳体行业领军企业之一。将通过3D打印技术提升产品精度和生产效率，建立“工艺设计+3D打印+铸造+机加工及检测+涂漆”的一站式服务能力，为用户提供复杂结构、小批量多品种、研发试制+批量的各类铝合金铸件。 如今，三帝科技3D铸造解决方案正在各个领域展现其独特的应用价值。在航空航天领域，3D铸造技术用于制造该领域重要部件，可有效解决超大尺寸等多种复杂结构工件的成型难题，在小批量大尺寸模具制造以及特种行业的模具迭代升级研发上有着传统制造工艺无法比拟的优势。在能源动力领域，3D铸造技术被应用于大尺寸耐压复杂型腔结构件、大尺寸薄壁轻量化零部件等的制造。在汽车领域，3D铸造技术可实现具有复杂螺旋形冷却水道的大尺寸薄壁电机壳、轻量化车架、复杂内腔结构壳体缸体/缸盖等产品的制造。 荣获“2024全球铸造行业创新技术与产品” 2024年10月，由世界铸造组织（WFO）主办、中国机械工程学会铸造分会承办的第75届世界铸造会议暨2024国际铸造展览会在“中国重装之都”四川德阳文德国际会展中心成功举办，百余家中外知名企业同台展示全球铸造领域创新技术及产品，千余名专家学者同聚共话全球铸造行业发展。三帝科技自主研发的超大尺寸3DP砂型打印机3DPTEK-J4000荣获“2024全球铸造行业创新技术与产品”。 三帝科技的3D铸造解决方案，以全产业链的整合能力、个性化与高效的生产模式、绿色智能的制造理念，正在为铸造行业的转型升级提供新的动力，并通过不断的技术创新和应用拓展，引领着铸造行业迈向更加数字化、智能化和绿色化的未来，为全球铸造行业发展贡献“中国力量”。

注：本文由3D打印技术参考创作，未经联系授权，谢绝转载。 10月16日，《自然》杂志发表了一篇题为“Harnessing plasticity in sequentialmetamaterials for ideal shock absorption”的文章，该研究提出了一种创新的力学超材料设计，能够实现理想的冲击吸收和减震效果。3D打印技术参考注意到，该研究提出的先进设计使用3D打印技术制造。 这种超材料类似于一种能够承载且高效吸收冲击载荷的超级海绵。它能够根据所需的能量吸收水平，调节其吸收冲击的能力，以适应多样化的冲击条件。该超材料还可多次使用，与一次性使用的金属泡沫相比，其在承受冲击前具有较高的刚度和强度， 能够作为承载结构，在承受冲击后仍能保持结构完整性从而实现多次重复使用。这一发现不仅为超材料的设计提供了新的视角，而且为制造具有广泛应用潜力的高性能冲击吸收材料提供了新思路。3D打印技术参考注意到，该研究的第一作者为中国学者刘文峰，其硕士毕业于中科院力学所，现就读于荷兰阿姆斯特丹大学）。本文内容获得了作者斧正！ https://www.nature.com/articles/s41586-024-08037-0 研究背景 在材料科学领域，力学超材料因其独特的力学性能而备受关注。这些性能包括在低密度下具有高刚度、增强的能量吸收、形状变化、顺序变形、负泊松比以及稳定的波导等。传统上，超材料的设计主要依赖于几何结构，而材料的非线性特性，如粘弹性、断裂和塑性，很少被纳入设计考虑。特别是塑性变形，通常被视为一种失效模式，需要避免。然而，本研究反其道而行之，将塑性变形作为一种设计工具，探索了塑性和屈曲不稳定性之间的微妙平衡。 大型超材料的屈服屈曲 材料或结构在受到外部力的作用超过一定阈值而发生稳定性改变的现象称之为屈曲的现象称之为屈曲。研究人员指出，屈服屈曲特别指的是在材料刚好屈服时发生的屈曲，导致承载能力减少（也就是负刚度），直至结构单元发生自接触。 塑性和屈曲不稳定性之间的微妙平衡 研究者们首先从理论上定义了屈服屈曲的概念，并使用有限元模拟来验证这一理论。研究人员首先考虑了由两个正方形组成的基本单元，这两个正方形通过一条弹塑性韧带连接。当该单元沿其主轴压缩时，韧带会经历弹性和塑性变形，而两个正方形则因屈曲不稳定性而开始旋转。他们发现，存在三种屈曲模式：弹性屈曲、塑性屈曲和屈服屈曲。 弹性屈曲：当单元的纵横比（韧带厚度与正方形边长的比值）足够小或屈服应力与弹性模量的比值足够大时，单元会在塑性变形之前开始失稳屈曲。因此，后屈曲刚度将保持正值，导致承载力继续增加。 塑性屈曲：当纵横比足够大或切线模量与弹性模量的比值足够大时，单元将不再弹性屈曲，而是在塑性变形开始后屈曲，导致屈曲后载荷继续增加。 屈服屈曲：当单元的纵横比和材料的塑性（屈服应力与弹性模量的比值、切线模量与弹性模量的比值）达到微妙平衡时，屈曲恰好发生在屈服点。这导致屈曲时承载能力下降，与屈曲同时发生。 研究者特别关注屈服屈曲模式，因为屈曲时承载能力的降低保证了载荷始终保持在初始屈曲载荷以下，直至单元达到自接触结构出现刚度显著增强。这对于实现后续单元的顺序屈曲至关重要。 屈服屈曲模式 该研究与其他研究超材料的性能差异   为了验证这一预测，研究者进行了数值模拟，通过改变材料弹塑性模量的比值以及结构单元节点尺寸和单元尺寸的比值等参数，测量了屈曲刚度和自接触前的后屈曲载荷。他们发现，当满足特定条件时，当单元结构的屈服载荷低于其理论上的塑性屈曲载荷时（通常发生在材料的塑性模量远低于材料的弹性模量时）， 单元会在连接铰链发生塑性屈服的同时发生屈曲，从而导致结构出现负刚度，单元将立即失去稳定性，并在塑性开始的瞬间屈曲。 3D打印制造先进的超材料结构 在确定了屈服屈曲的基本机制后，研究者开始将其应用于超材料的设计中。他们开发了一种新型超材料结构，通过屈服屈曲和相应的超材料结构实现顺序的局部屈曲和能量耗散，避免了整体屈曲。这种结构能够在保持高刚度和强度的同时，实现多次使用的减震性能。 超材料的3D打印 研究者首先设计了一个包含额外稳定的超材料几何结构，这些延迟屈曲限制了载荷减小，使得屈服屈曲状态能有序发生。他们通过数值模拟和实验验证了这一设计的有效性。在由相同屈曲单元重复叠加组成的超材料中，在弹性屈曲和塑性屈曲状态下，实现了顺序屈曲。 接下来，研究者将屈服屈曲的概念扩展到二维和三维超材料设计中。在二维层面，通过修改设计，实现了沿两个方向的顺序屈曲，产生了具有多个振荡的波浪形力-位移曲线平台。这种策略同样可以扩展到三维，其中包含三个正交层模式。 顺序超材料的每次撞击与具有相同刚度和强度的碰撞罐的瞬时对比 顺序屈服屈曲在两个方向和大压缩行程 为了验证这一设计在实际应用中的效果，研究者使用3D打印技术制造了一种超材料圆柱体。这种圆柱体在压缩过程中表现出高刚度，随后各层依次屈曲并接触，形成波动的平台，展现了承载能力和能量耗散的结合。他们发现，与标准减震结构相比，超圆柱体在静态和动态测试中均能更均匀地吸收能量。此外，该结构可多次使用，保持初始性能，与一次性的碰撞罐相比，展示了其在减震方面的可调性、坚固性和高效性。 3D打印技术的制造优势 3D打印技术在制造屈服屈曲超材料方面展现出显著的优势。3D打印技术能够精确控制制造过程中的几何参数，这对于实现精确的屈服屈曲行为至关重要。其次，3D打印技术能够制造复杂的内部结构，这对于设计具有多步屈曲序列的超材料尤为重要。 顺序元材料的几何设计 通过调整打印参数和材料选择，3D打印技术可以轻松调整超材料的性能，以满足不同的应用需求。例如，通过选择不同的打印材料，可以调整超材料的屈服应力和弹性模量，从而实现不同的屈服屈曲行为。 六线模式超材料的轴外压缩 此外，3D打印技术还使得超材料的快速原型制作和测试成为可能。研究者们可以迅速地设计、打印并测试新的超材料样品，从而加快了新材料的开发进程。这种快速迭代的能力对于推动新材料科学的发展具有重要意义。 END 总的来说，通过屈服屈曲设计的超材料不仅能够在单一方向上实现理想的冲击吸收，而且能够通过调整几何和材料参数，实现在多个方向上的顺序屈曲。这些超材料在压缩过程中表现出了高刚度和高强度，同时具有高效的能量耗散能力。此外，这些超材料能够多次使用，保持其初始的力学性能。 这些发现为超材料的设计和应用开辟了新的可能性。屈服屈曲超材料因其优异的冲击吸收性能，有望在汽车、航空航天、微细加工和软体机器人等领域得到广泛应用。例如，在汽车行业中，这些超材料可以用于制造更有效的安全气囊和碰撞吸收系统；在航空航天领域，它们可以用于制造轻质但强度高的飞机结构部件；在微细加工领域，它们可以用于精确控制力和位移的设备中。

随着现代制造业的快速发展，对复杂高精度零部件的需求增加，传统制造方法面临诸多挑战。在此背景下，粉末注射成形（PIM）技术结合了传统粉末冶金与塑料注射工艺，为零部件成形提供了新方案。但随着制造业升级，注射成型技术也出现了局限性。为此，粉末挤出打印（PEP）技术诞生，其结合了3D打印与PIM工艺，为金属、陶瓷成形提供更多可能性和效率。 粉末挤出打印技术不仅继承了注射成型技术的优点，还实现了复杂结构的一体化制造，缩短了产品开发和商业化时间，降低了成本。因此，金属、陶瓷粉末成型方式在PIM和PEP技术推动下，正朝着高效、灵活、环保方向发展，为制造业转型升级和未来制造业发展开辟了新道路。本文内容旨在介绍两类技术的异同及新技术为解决制造挑战带来的可能性。 传统粉末注射成形工艺概述及特点 粉末注射成形（PIM）是一种将传统粉末冶金技术与现代塑料注射成形工艺相结合的零部件成形技术。该技术是将粉末与粘结剂混合后注射到模具中形成零件的净成形工艺，可最大限度地减少机加工量和节省原材料，解决了复杂形状制品成形难的问题。 根据材料适应性，PIM主要可分为金属注射成型（MIM）和陶瓷注射成型（CIM）两大工艺体系。适用大批量生产形状复杂、尺寸精确的金属/陶瓷零件。广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、国防工业及航空航天等领域。 粉末注射成型主要工艺流程（来源网络） 粉末注射成形工艺主要特点： 设计灵活性：PIM技术可以制造出形状复杂、尺寸精确的零件； 高效率：适合大批量生产，生产效率高； 材料利用率高：接近净成形制造，材料浪费少； 材料范围广泛：可用于多种金属和陶瓷材料的成形。 MIM工艺制备的金属产品（来源网络） 粉末挤出打印技术原理及特点 粉末挤出打印（Powder Extrusion printing，PEP）技术是由升华三维推出的一种3D打印与PIM工艺相结合的金属/陶瓷间接3D打印技术。该技术既充分体现了3D打印技术的复杂结构一体化、轻量化等技术特点，又能发挥PIM工艺可加工材料广泛，加工成本低，工艺成熟等优势。能够同时满足材料开发、产品原型研发与批量生产的需求。以数字化技术赋能PIM技术的发展，实现传统粉末冶金工艺的再创新。 采用了3D打印与PIM相结合的工艺，可实现几何结构的高自由度设计，且无需模具，可降低开发和生产成本； 具有低温成型、高温成性的特性，可获得性能一致且致密的优良产品，适合大尺寸金属/陶瓷零件的制造； 实现传统工艺无法达到的复杂结构零件制造，可大幅减少制造工序并缩短加工周期，从而大大加快产品的开发与商业化时间； 打印设备结构原理简单，不需要昂贵的高能量激光设备，整体工艺可充分利用粉末冶金的前后处理设备，极大地减少了投入成本； 设备维护方便，采用颗粒材料，且打印材料可循环使用，可有效降低运营成本；   升华三维打印金属/陶瓷样品 粉末挤出3D打印与注射成形的异同 PEP工艺是基于粉末注射成形的新型3D打印技术，可同时用于制造具有复杂几何、中空、轻量化等结构的金属/陶瓷部件。本文主要以蜡基粘结剂体系的金属注射成型（MIM）和陶瓷注射成型（CIM）这两大PIM工艺与PEP作对比，探讨三者之间的异同点，亟待促进材料科学与增材制造工艺在粉末冶金领域的广泛应用。 ▲蜡基粘结剂体系的CIM、MIM、PEP工艺对比 以下是CIM、MIM、PEP的异同点： 相同点 粉末基材料：这三种技术都使用金属或陶瓷粉末作为原材料，通过特定的成型工艺制造出零件或产品； 成型过程：它们都涉及将粉末与粘结剂混合，然后通过成型工艺制造出近净尺寸的零件； 复杂零件制造：三者都适用于制备复杂形状的零件； 后处理：成型后的零件都需要经过烧结或热处理过程，以提高密度和机械性能。 不同点 材料类型：CIM适用陶瓷粉体，MIM适用金属粉体，PEP则金属粉体及陶瓷粉体都适用； 粉体要求：粉末挤出3D打印与传统粉末注射成形工艺对粉体要求及制备出的成品精度等存在一定差异； 粘结剂体系：CIM较多使用蜡基粘结剂体系，MIM更多使用塑基或者蜡基粘结剂体系，PEP可采用水基、塑基、蜡基，更多蜡基粘结剂体系； ▲蜡基粘结剂体系的CIM、MIM、PEP工艺异同点 成型方式：CIM和MIM需要使用模具，而PEP技术是采用逐层叠加3D打印成形方式，无需使用模具； 应用领域：PEP适用于制备传统工艺或常规增材技术无法制造的高性能部件，如难熔金属、硬质合金、先进陶瓷等，主要应用于核工业、国防工业、航空航天等领域。CIM常用于制造精密陶瓷零件，如电子器件、医疗设备等。MIM可广泛应用于制造小型、复杂形状的金属零件，如汽车零件、手表零件等。 成本和效率：PEP在大尺寸或形状复杂金属/陶瓷部件的开发、小批量生产时，更具成本效益。CIM适合大批量生产小型、精密的陶瓷部件。MIM适合大批量生产小型、复杂形状的金属部件，且成本相对较低。 PEP工艺应用优势及发展前景 PEP作为注射成形工艺进化而来的一种创新增材制造技术，兼具着3D打印与粉末冶金的双重优点，能够制造出传统工艺难以实现的复杂形状和结构，为设计师提供了更大的设计自由度。升华三维已自主开发了钨及钨合金、纯铜、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。已建成了完整的间接3D打印前后处理工艺流程，涵盖了材料开发、密炼造粒机、3D打印机、脱脂烧结炉等全工艺链设备。 ▲升华三维PEP工艺设备及打印材料 PEP技术市场潜力巨大，是一种可持续发展的绿色制造技术，有助于减少能源消耗和环境污染。其借助数字化赋能粉末冶金行业，为传统制造转型升级提供支持。随着PEP技术的不断发展，有望与智能制造系统相结合，实现自动化、数字化生产，提高生产效率和产品质量。升华三维将持续开拓创新，发挥PEP独特的工艺优势，在科研教育、工业制造、航天航空、国防、生物医疗、汽车、模具制造、新能源等应用行业进一步渗透。为传统制造往未来制造发展的道路上，提供高性能金属/陶瓷间接3D打印整体解决方案。

近日， Raise3D 复志科技的小型烧结炉 S200-C 在国内一家知名果链企业成功完成装机并投入运行。该设备与其现有的粘结剂喷射3D打印系统无缝集成，为小批量间接金属成型工艺提供了高效、灵活的解决方案。 S200-C的设计充分考虑了小批量生产的需求，其小巧的体积节省空间，适合多种生产环境。此外，S200-C在烧结过程中具备优异的温度均一性，可确保烧结温度区间较窄的材料（如Inconel713、440）的烧结良率。 S200-C还支持多种金属材料的烧结，用户可以根据实际需求灵活调整生产参数，满足多样化的设计需求。由于传统粉末冶金企业在精益管理和成本控制方面的要求，S200-C作为国产化设备，能够更好地满足金属制品企业的需求，帮助它们迅速进入间接金属成型领域，提升市场竞争力。欲了解更多信息，请访问官网： https://www.raise3d.cn/s200-c/ 。 关于Raise3D复志科技 上海复志信息科技股份有限公司是一家国际化的3D打印公司，中美欧三地协同创新，业务范围包括研发、生产和销售3D打印设备、材料和软件。目前，公司目前在专业级3D打印市场排名第三，并被国家工信部认证为专精特新小巨人企业。Raise3D还入选All3DP的2022年度十大创新3D打印公司之一（亚洲唯一上榜企业）。经过多年的发展，Raise3D构建了一个包括“3D打印咨询、服务和落地”于一体的生态系统，以落地柔性制造为目标，帮助终端客户满足全球灵活多变的生产需求，提供3D打印服务，系统性交付3D打印整体解决方案。

采用增材制造技术的目标 助力企业实现增长和取得成功 直接金属3D打印解决方案正在推动当今众多制造商改进设备性能、生产力和可靠性。增材制造摆脱了传统设计和制造的限制，能够创造新机会，实现重量更轻、性能卓越的部件，同时提高效率。所有这些优势都可转化为经改进的功能或经济效益。 但是，采用这项技术仅仅是第一步。要解决所面临的最大设计和生产挑战及获得竞争优势，需要成功地将金属增材制造 (AM) 整合到现有制造工作流程中。 更多地了解3D打印，与专业团队合作开发专门满足特定需求的先进增材制造应用，可以确保用户顺利过渡到内部金属增材制造。 通过采用增材制造获得竞争优势 将增材制造技术整合到制造工作流程中，可以为企业带来多方面的好处，并有助于企业在竞争中脱颖而出。 1. 生产灵活性与设计自由度 快速响应市场变化：增材制造技术使得企业能够更快地设计和生产新产品，从而迅速响应市场变化和客户需求。 定制化生产：该技术支持高度个性化的定制生产，满足客户的独特需求，提升客户满意度和忠诚度。 2. 提高生产效率与降低成本 简化复杂零件制造：增材制造技术擅长制造复杂结构零件，避免了传统制造中的多道工序和模具需求，降低了生产成本。 减少材料浪费：通过精确的材料使用，减少了材料浪费，提高了资源利用率。 缩短研发周期：快速原型制作能力缩短了产品从设计到市场的周期，加速了新产品的上市时间。 3. 创新与竞争力提升 推动产品创新：增材制造技术为企业提供了更多的设计可能性，有助于推动产品创新和差异化竞争。 拓展应用领域：随着技术的不断发展，增材制造技术在航空航天、汽车、医疗等多个领域得到广泛应用，为企业开拓了新的市场机会。 3D Systems致力于帮助客户获得可重复和可认证的优质金属打印部件，以及如何在所有阶段帮助鉴定和控制他们的金属增材制造流程，以便降低实施金属增材制造所需的数月时间，让他们更快实现目标和采用最佳实践。 参与3D Systems在线研讨会，进一步了解增材制造本身的过程，了解增材制造所带来的好处为应用带来新功能、生产效率和创新。 微信扫码预约在线直播

Formnext 华南展会将于 2025 年重新出发，更名为深圳国际3D打印、增材制造及精密成型展览会，持续深耕亚洲。 品牌重塑——Formnext Asia Shenzhen 自2021年初次亮相中国市场，Formnext已成为中国增材制造和工业领域值得信赖的展会品牌。此后，其华南展会稳步发展，吸引越来越多来自全国和世界各地的参与者。2025年，展会将从原来的Formnext + PM South China更名为深圳国际3D打印、增材制造及精密成型展览会（Formnext Asia Shenzhen），以更好地拓展其在亚洲地区的影响力，构建连接亚洲各地增材制造公司的沟通对接平台，以及强化其在推动先进生产技术行业需求的作用。下届展会将于2025年8月26至28日重返深圳国际会展中心。 中国现时在全球增材制造市场中的参与越发深入，无论是在国内新型增材制造技术开发，还是在各行业中的技术应用方面都取得了长足进步。此次品牌重塑将使展会与Formnext的全球网络更紧密地连系起来，将更多国际资源引入中国，进一步支持中国增材制造行业的发展，同時加强与庞大亚洲市场的联系，为区内行业和商业合作创造更多机会。 Formnext Asia Shenzhen沿袭德国法兰克福 Formnext 展会的成功，展出从前期生产到后期生产的整个增材制造流程链的产品和技术。除增材制造设备外，此次展会还汇集了原材料、后处理技术、检测设备、增材制造解决方案及服务等方面的企业，观众不仅可以采购核心设备，还可以获得在工业应用中充分运用增材制造的支持技术。 同时，展会还将全面覆盖整个先进成型制造产业在不同行业的探索应用，内容将包括到：数字化生产，自动化应用及各种精密成型制造技术。通过构建完整的成型技术产业链与生态圈，为先进制造业提供综合展示平台，促进行业创新及繁荣发展。 同期及全年活动精彩纷呈 Formnext Asia Shenzhen的同期活动多年来一直大获好评，在2025年，展会将继续为增材制造行业提供涵盖上下游工艺技术、材料和应用发展的宝贵见解。活动将邀请头部企业、研究人员和技术专家发表演讲，助力与会者获得多元化专业知识。 作为品牌重塑的一部分，Formnext Asia Shenzhen还将把知识交流的活动扩展到展期和华南地区以外，在全国范围内推出一系列全年活动。这些活动将为增材制造行业人士提供持续学习机会，并帮助行业新血更好地了解增材制造技术的潜力和应用场景。这一系列全新活动让展商和演讲者能够与应用行业的终端用户保持互动并建立更紧密的联系。 Formnext 品牌全球展会 Formnext Asia Shenzhen由广州光亚法兰克福展览有限公司主办。展会同时也是Formnext品牌系列全球展会的成员之一，该品牌的其他展会包括： Formnext– 法兰克福国际精密成型及3D打印制造展览会：2024年11月19至22日，德国，法兰克福 Formnext Chicago– 芝加哥国际精密成型及 3D打印制造展览会：2025年4月8至10日，美国，芝加哥 Formnext Forum Tokyo– 东京国际增材制造及智慧工业技术论坛：2025年9月25至26日，日本，东京 更多详情，请浏览网站： www.formnext-shenzhen.com 或邮件至： formnextasia@china.messefrankfurt.com

​ 阿科玛是全球领先的特种化学品及高分子聚合物的生产企业，一迈IEMAI3D是中国提供高性能材料3D打印解决方案的厂商，2024年10月，双方正式达成合作关系，联合为用户提供高性能Kepstan® PEKK材料的3D打印解决方案，帮助用户快速获得尺寸稳定性更好、Z轴强度更高的PEKK打印制件。 Kepstan®PEKK材料打印后制件 阿科玛高性能聚合物部门全球3D打印市场经理Pierre Gonneta先生表示：“我们非常高兴地看到阿科玛Kepstan® PEKK 材料在熔融沉积成型（FDM）3D 打印技术中因其卓越的性能而获得了认可。Kepstan® PEKK 材料的加工性能极为出色，同时具有优异的机械性能和阻燃性能，使其能够应对各种严苛的使用场景，成为从航空航天到尖端工业等各个领域理想的高性能材料。我们将致力于在先进材料领域不断创新，以满足 3D 打印行业不断革新的需求。” 一迈智能总经理江子聪表示，“我们很高兴与阿科玛在高性能材料3D打印领域建立联系与合作，共同攻克3D打印制件在纵向的力学性能偏弱的难题，这是FDM技术原理一直以来为被解决的痛点之一。得益于阿科玛在PEKK材料上合成与改性的经验，结合一迈在高温3D打印领域的沉淀与积累，针对这款新型Kepstan® PEKK材料的3D打印工艺测试高效推动。现在，我们很兴奋可以告知用户，阿科玛&一迈新型Kepstan® PEKK材料3D打印解决方案正式发布。” Kepstan®PEKK材料打印过程 使用一迈高温系列3D打印机针对阿科玛高性能Kepstan® PEKK材料进行兼容性测试，得到了非常优异的性能报告和使用体验。这款材料在打印时呈现出来极好的易打印性和尺寸稳定性，由于其结晶更慢的特点，使其在打印后可以得到结晶程度高度一致的效果，因此，其打印制件的Z轴性能非常优异，拉伸强度接近80Mpa。 拉伸性能表 此外，由于一迈新品设备的耐高温及力学性能需求，经过试验，一迈使用该PEKK材料为其新品设备制作工装夹具和原型，以提升研发迭代效率和降低加工成本。 部分应用场景图 Kepstan® PEKK是阿科玛公司的注册商标。 基于独特的材料科学专识，阿科玛拥有一系列世界一流技术以满足不断增长的新型可持续材料的需求。到2024年，阿科玛旨在成为纯特种材料生产商，聚焦三大互补、强韧和高度创新的特种材料业务部门，约占集团2023年销售额的92％，即胶粘剂解决方案、先进材料和涂料解决方案，以及一个良好定位且具竞争力的中间体部门。阿科玛提供尖端技术解决方案，以应对包括新能源、水资源获取、循环利用、城市化和移动出行等方面的挑战，并致力于保持与所有利益相关方的对话。2023年，阿科玛年销售额约95亿欧元，在全球约55个国家开展业务，拥有21,100名员工。 （网址：www.arkema.cn/zh） 一迈智能是中国一家专注于3D打印研发生产的高新技术企业，IEMAI 3D是全球化的工业级3D打印机品牌，致力于为用户提供多材料兼容的“All in one”3D打印解决方案，支持打印市场上绝大部分的热塑性材料，帮助用户解决在制造生产中遇到的难题。我们执行品牌打造、产品研发及生产的高质量标准，目前已获得中国、美国、欧盟的商标证书，产品的CE和ROHS认证，软件著作权、发明专利、实用新型专利、外观设计专利、国家高新技术企业称号。现在，我们的3D打印解决方案已应用到：航空航天、汽车、石油化工、医疗和电子制造业。（网址：https://www.yimai3d.com/）

在即将举行的第十五届中国航展中，铂力特将展示最新的增材制造技术及应用成果，包括Ti2AlNb流道展示件和铜合金/高温合金环形结构件等多种高性能材料的应用案例。铂力特还将展出大尺寸增材制造设备与复杂结构零件，包括利用BLT-S1500超大尺寸设备成形，结构复杂且整体壁厚仅2mm左右的中介机匣、新型一体化混合反应散热器等。更有超大尺寸零件现场首发，航空飞行器、商业航天零部件等多款应用案例首次亮相。 铂力特致力于为航空航天领域提供多种高性能材料，以满足极端环境下对高强度、耐高温、轻量化零件的需求。目前，铂力特已推出多款适用于航空航天领域的可成形材料，涵盖了从高温合金到钛合金等多种高性能材料，包括BLT-Ti65、BLT‍‍‍-Ti 2 AlNb等。这些材料不仅具有良好的力学性能，还优化了生产工艺，显著提高了零件的成形精度和可靠性。 BLT‍‍‍-Ti2AlNb流道展示件示意图 此外，铂力特开发了双金属复合结构成形工艺，成功打印出具有铜合金与高温合金组合的零件，进一步提升了增材制造的材料自由度和工艺灵活性。 铜合金/高温合金环形结构件 在设计新型一体化混合反应散热器时，铂力特从增材制造思维出发，调整散热管路和翅片排布，集成混合器和反应器，选取合适材料并利用设备一体成形，提高了换热等性能，实现了构型可行性快速验证。 一体化混合反应散热器 铂力特的BLT-S系列设备已被广泛应用于多个航天项目，通过大幅面设备平台化方案和多激光器设备，帮助客户实现高效的批量生产。这些设备通过光学一致性和流场优化等技术改进，确保了更大幅面零件的成形精度和质量一致性。 为提高生产效率，铂力特开发了共享型粉末循环系统和智慧产线管理方案。为大幅面设备配置的集成化粉末自动循环系统和产线化粉末循环方案大幅缩短了粉末流转时间，而BLT-MES 2.0智能管理系统则通过全流程数据监控和生产规划，帮助客户实现生产线资源优化与质量控制。 铂力特将深化服务型制造理念，研判客户需求，在结构优化设计、可成形材料种类、设备矩阵、工艺创新、高效智能制造、产品质量精度、检验检测等方面不断发力，为航空航天的持续发展贡献更多力量。