2023年年底，南極熊策劃了“3D打印企業CEO的2024年展望”專題內容，邀請了陶瓷/金屬間接3D打印廠商深圳升華三維CEO 吳敏，談談其對2024年的產品、技術、或者市場展望。
吳敏
深圳升華三維科技有限公司 CEO
吳總表示：
升華三維一直致力于陶瓷&金屬間接3D打印技術的開發及應用推廣，定位于陶瓷&金屬間接3D打印設備、材料和打印服務提供商，旨在推動陶瓷&金屬3D打印與傳統制造的深度融合。
2024年，我們會繼續深研核心PEP技術，推出可實現梯度結構材料打印的3D打印設備，滿足高校科研院所及企業客戶在復合材料、功能梯度材料及產品開發上的需求；同時，將進一步拓展碳化硅、氮化硅、鎢合金、純銅、硬質合金等細分特種陶瓷和金屬材料領域的應用市場。
此外，針對FDM技術打印金屬線材領域，我們將適時推出高性價比的專用FDM設備、不銹鋼等線材以及解決方案。升華三維將持續守正創新、不斷進化。以市場需求為導向，繼續開發新技術、新材料和應用場景，構建更完整的間接3D打印技術生態，協同上下游合作伙伴一起為3D打印行業增添一抹光彩。
升華三維CEO 吳敏
2024年1月
深圳升華三維科技有限公司成立于2017年6月，中國陶瓷·金屬間接3D打印技術的開拓者和領航者。是一家專注于陶瓷/金屬間接3D打印裝備及材料研發生產的國家高新技術企業。升華三維一直踐行“構建3D打印智造世界”的發展理念，致力于陶瓷/金屬間接3D打印技術的推廣及應用，秉持著“提供卓越的3D打印解決方案及服務”的使命，為國內外各行業提供從陶瓷/金屬3D打印機及材料開發、脫脂、燒結后處理設備及工藝、質量檢測到打印服務的一整套工藝鏈的間接3D打印解決方案。現已建成了集材料、設備、工藝一體化的生態運營體系。
什么是間接3D打印
間接3D打印主要是指需要經過脫脂、燒結等輔助工藝的金屬3D打印技術。區別于利用高強能量束燒結或熔化金屬等材料同步獲得產品形狀和性能的直接3D打印技術，間接3D打印是分步獲得產品的形狀與性能。間接3D打印過程中不存在高溫處理，熱過程被轉移到了燒結步驟。
升華三維核心技術團隊于2013年開始從事3D打印新技術的開發和應用。創新性地通過3D打印來實現對材料的控制和成形，實現無模化制備，滿足陶瓷/金屬零件復雜結構、一體化、輕量化等個性化定制，再利用粉末冶金的成熟工藝，推出了“3D打印+粉末冶金”相結合的陶瓷/金屬間接3D打印工藝。由于采用了粉末冶金的后處理工藝將熱加工過程轉移到燒結步驟，使得更容易管理熱應力，因燒結溫度低于其他類型的直接3D打印工藝中所需的完全熔化溫度，并且熱量可以更均勻地施加，從而確保了產品性能的一致性。
3D打印與粉末冶金相結合的技術
粉末擠出3D打印技術（Powder Extrusion printing，PEP）是升華三維在陶瓷/金屬間接3D打印工藝體系基礎上，獨創的一種陶瓷/金屬顆粒材料3D打印工藝。PEP技術采用顆粒材料熔融擠出方式，實現金屬/陶瓷產品無模具化制備，節省了模具開發的制造成本和時間成本。在得到具有一定密度和強度的生坯后，再利用成熟的陶瓷/金屬粉末注射成形技術（PIM）的相關工藝對產品進行脫脂和燒結，以獲得性能一致且優良的產品。適用于傳統制造業轉型升級和先進制造業規模化生產制造。
更易于應用普及的3D打印裝備
基于PEP技術，升華三維提供工業型獨立雙噴嘴3D打印機UPS-250及大尺寸獨立雙噴嘴3D打印機UPS-556兩款核心打印設備。均采用獨立雙噴嘴設計，可以同時打印或者各自輪流打印陶瓷、金屬、陶瓷/金屬復合材料，實現不同種類材料的復合產品開發及復雜結構制備。具有操作簡單、工業型、高精度、高質量、高性價比等優點。適用于科研教育、工業制造、航天航空、國防、生物醫療、汽車、模具制造、新能源等領域。
3D打印機繞開主流如SLM等路線采用高能激光一體成型的路線，利用螺桿擠出更柔性的方式，縮減了對激光器件的投入和維護成本。并且打印設備、材料及打印成本更低，成形精度高，更有利于3D打印應用普及。
可廣泛適配的3D打印材料
基于PEP工藝，升華三維相繼開發出了適配該工藝的材料，如不銹鋼、純銅、鎢及鎢合金、高溫合金、硬質合金、難熔金屬等金屬材料；氧化鋯、氧化鋁、碳化硅、氮化硅、生物陶瓷等陶瓷材料，以滿足客戶的不同需求。并且在不斷拓展打印材料種類，深挖具體應用場景，為不同行業賦能。
▲不同打印材料及產品性能對照表
材料一直是升華三維創新的關鍵，PEP技術既可以充分體現3D打印技術的復雜結構、一體化、輕量化等技術特點，又能發揮粉末冶金可加工材料廣泛，加工成本低等技術優勢。實現傳統工藝無法達到的復雜結構零部件制造，可大幅減少制造工序并縮短加工周期，能夠同時滿足材料開發、產品原型研發與批量化生產的需求。可適配PIM工藝所用的陶瓷/金屬粉末材料，為特種陶瓷材料和特殊金屬開辟了新的3D打印解決方案，解決了該類材料采用其他增材工藝制造加工難等問題。有望成為促進粉末冶金產業創新、轉型升級的新工具，創造更高的應用價值。
▲升華三維PEP工藝制造的金屬/陶瓷產品
在鎢合金3D打印上，升華三維成功突破鎢材料制造難點，基于PEP工藝低溫成形，高溫成性的優勢，很好地解決鎢材料加工中極易出現的變形、裂痕、夾心等缺陷。在滿足復雜結構、提升強度、耐用性和節省成本等多方面的需求的同時，獲得優異的均勻性、力學性能、熱學性能。目前已推出高比重鎢合金3D打印服務。
基于FDM技術的金屬線材打印
基于FDM技術打印金屬線材方面，升華三維推出的UPFM-316L不銹鋼金屬材料，可適用于基于FDM(熔融沉積)/FFF(熔絲制造)3D打印設備。該材料一直著力于國際市場，并取得了不錯的成績，且公司推出的相關設備及材料應用客戶目前已覆蓋了10多個國家和地區，受到了一致好評。如今，隨著3D打印技術的不斷發展和傳統制造模式的革新，面對國內市場需求不斷旺盛，升華三維UPFM-316L不銹鋼線材現已在線發售。同時，吳總也表示將于2024年適時推出該線材專用FDM設備，敬請期待！
