三维坐标轴:粉末挤出3D打印技术,重塑粉末冶金升级新图景


来源:深圳升华三维科技有限公司

传统产业是我国国民经济的重要组成部分,是支撑国民经济发展和满足人民生活需要的重要基础,关系国家发展与安全的大局。习近平总书记在山西考察时指出,要把握市场需求,加强科技创新,让传统产业焕发新活力。总书记的重要论述,着眼加快发展新质生产力、推动高质量发展,为新时代传统产业高质量转型发展指明了方向。


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在传统产业转型升级的浪潮中,粉末冶金作为工业基础的关键一环,正站在高端化、智能化、绿色化的三维坐标轴上寻求突破。习近平总书记强调“推动产业高端化、智能化、绿色化”,《政府工作报告》亦明确“促进传统动能焕新升级”。当粉末挤出3D打印(PEP)技术横空出世,这一融合增材制造与粉末冶金优势的革新力量,正精准嵌入三维坐标系,成为推动行业转型升级的强劲引擎。


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▲基于粉末挤出打印(PEP)工艺的两大核心系统原理图

 

01向“高”升华:解锁复杂,引领高端突围

传统粉末冶金在制造极端复杂结构、异形内腔件时往往力不从心。PEP技术凭借其独特的挤出成型原理与数字化设计能力,成为打破瓶颈的“破壁者”:


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l复杂结构自由成型:无需模具束缚,直接实现传统压制技术难以企及的拓扑优化结构、多孔梯度功能件、一体化随形冷却流道,满足航天喷嘴、医疗植入体等尖端需求。

l材料体系广谱兼容:突破传统增材材料限制,可加工难熔金属、超硬合金、特种陶瓷、金属陶瓷多材料复合体系,为极端服役环境提供材料解决方案。

l近净成形,质的跃升:结合脱脂烧结工艺及精密制造,显著减少机加工余量,提升材料利用率与零件性能一致性,直指“高端化”核心诉求。

 

02以“智”赋能:柔性革命,重塑智造范式

面对多品种、小批量、快速迭代的市场需求,PEP技术以数字化基因驱动智能化转型:


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l设计-制造一体化闭环:基于数字化模型直接驱动打印,实现设计意图的无损传递,快速响应迭代,缩短研发周期,响应“人工智能+制造”行动。

l数据驱动的智能生产:工艺参数(挤出压力、温度、路径)实时监控与反馈优化,结合AI算法实现质量在线预测与自适应控制,构筑智能工厂基石。

l柔性制造新标杆:一台设备即可快速切换不同材料与产品,满足个性化定制与敏捷生产需求,大幅降低小批量生产成本,为行业注入柔性动能。

 

03向“绿”而行:低碳高效,铺就绿色坦途

在绿色化转型成为行业生命线的当下,PEP技术展现出显著的可持续优势:


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l节能降耗显著:免除高能耗模具制造环节,低温成型工艺大幅降低能耗;近净成形减少材料浪费,契合“降碳、减污”要求。

l绿色材料与工艺兼容:可适配水性粘结剂体系,降低VOCs排放;打印喂料可高效回收利用,促进资源循环。

l赋能绿色终端产品:为轻量化电动汽车部件、高效能散热器、定制化绿色能源装备提供创新制造路径,助力下游产业绿色升级。

 

04三维聚力:PEP技术引领的粉末冶金未来


粉末挤出3D打印并非简单的工艺替代,而是立足“三维”坐标轴,以技术杠杆撬动全产业链升级的支点:

l强化创新策源:加速PEP专用材料、粘结剂、智能控制软件等核心技术的自主研发,突破“卡脖子”环节。

l深化数实融合:推动PEP深度融入工业互联网平台,实现设计、生产、服务全链条数据贯通与智能决策。

l践行绿色制造:PEP的节能、节材、减排优势标准化、规模化,打造粉末冶金“绿色工厂”示范。

PEP技术正以“高端”解锁复杂制造极限,以“智能”重塑柔性生产范式,以“绿色”引领低碳发展潮流,粉末冶金这一古老工艺便在新质生产力的澎湃浪潮中焕发新生。它不仅为行业转型升级提供了可落地的技术路径,更成为保障国家关键产业链安全、支撑制造强国建设的创新基石。在三维坐标轴的精准导航下,粉末冶金正以崭新的姿态,书写传统与未来交相辉映的工业传奇。


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