粘结剂是将各种粉末粒子粘合在一起的材料。其具有优异的可塑性和延展性，可以满足复杂构造件的制造需求。在粉末制备成型工艺中起着至关重要的作用。
粘结剂在PEP中扮演重要角色
粉末挤出打印技术（PEP）是升华三维推出的一种”3D打印+粉末冶金“相结合的金属/陶瓷间接3D打印工艺。采用的是颗粒熔融挤出3D打印成型的方式，再适配粉末冶金的脱脂与烧结技术，从而可获得到最终致密的金属/陶瓷产品的增材制造技术。在该工艺中，粘结剂的选择及开发扮演着重要的角色。
▲升华三维PEP工艺流程示意图
PEP工艺中3D打印设备所使用的原料被称为喂料/颗粒料，它一般是金属/陶瓷粉体和多种有机高分子粘接剂组成，经混炼机或捏合机混炼而成的混合物。粘接剂在其中起着赋予喂料流动性，坯体维持剂等作用。
一般需具备以下特性：
· 熔点低且容易固化；
· 室温下有足够的强度；
· 具有化学惰性，具有较低的润湿角＜5°，可以吸附在颗粒表面；
· 成型后易移除。
多种粘结剂体系为PEP打印材料提供选择
不同的制备工艺需适配合适的粘结剂材料，在粉末冶金行业，常见粘结剂体系主要有蜡基、塑基、油基、水性粘结剂等。而PEP工艺目前采用的粘接剂体系为：水基，塑基，蜡基。
▲PEP工艺粘结剂体系
在多种粘结剂体系的加持下，升华三维已自主开发了钨及钨合金、铜及铜合金、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。且材料配方现已形成研发数据库，基于此实现更多材料开发将更容易，周期会更短。
蜡基体系粘结剂成PEP打印材料首选
而不同类型的粘结剂也各有其优缺点，由于蜡基体系的兼容性较高，可以更好地适配PEP工艺不同的金属/陶瓷材料。因此升华三维开发的3D打印颗粒材料主要以蜡基体系为主，其固含量在50~65vol%之间。除了以下开发的蜡基体系材料外，还可支持更多不同类型打印材料的定制。
▲PEP工艺蜡基体系材料说明
▲PEP工艺蜡基体系材料（部分）
粘结剂技术的发展可以更好地推动PEP技术的进步和应用领域的拓展。升华三维将以新质生产力赋能传统制造业转型发展，为中国制造迈向高价值链提供驱动力。
