氮化硅憑借高強度、耐高溫、耐腐蝕等特性，已成為替代金屬葉輪的理想材料。升華三維利用PEP技術為氮化硅陶瓷輕量一體化葉輪成型提供了一種更經濟的增材制造方案，可滿足高溫、腐蝕、高速工況下的性能需求，且極大地縮短了制造周期和生產成本。為進一步拓展航空航天、能源等領域的“設計-制造-性能”一體化革新提供支持。

模型評估

升華三維通過對客戶提供的傳統工藝加工模式下的葉輪模型進行設計優化，使得更適合3D打印模式下的制備。采用PEP顆粒擠出方式打印輕量集成一體化葉輪結構，在模型設計上具有獨特的優勢，可在保證葉片懸浮角度滿足使用條件的情況下，最大限度地免除額外支撐，從而節省掉后續的加工步驟。另外，升華為輕量化設計提供了填充結構生成功能，可支持幾十種晶格填充的快速生成，極大地減少了模型設計復雜度和專業度。再通過PEP系統配套的UPRISE 3D軟件進行打印模擬，以確保打印過程的高效成型。

氮化硅3D打印葉輪模型 ?升華三維

升華三維目前已成熟應用的氮化硅陶瓷材料，是基于蠟基體系開發的氮化硅顆粒喂料（UPGM-Si3N4），其粒徑為2-4mm的不均勻顆粒。打印材料固含量約為40vol.%，用其制備的氮化硅產品具有優異的耐高溫、耐磨、高腐蝕等性能，在如能源領域的高溫、腐蝕及高速工況環境下，具有更好的材料性能和更長的使用壽命。

UPGM-Si3N4 3D打印材料 ?升華三維

氮化硅輕量化葉輪采用大尺寸獨立雙噴嘴3D打印機UPS-556打印成型，打印尺寸為200×200×55mm,該設備最大可實現500×500×600mm的大尺寸陶瓷構件制備，氮化硅輕量化葉輪生坯密度為1.83g/cm3。最終生坯的整體尺寸在燒結后會存在一定收縮，可通過軟件設置放大系數進行尺寸補償。再結合成熟的氮化硅傳統燒結工藝獲得性能一致性好的產品。UPS-556在常規辦公環境下可使用，無需氣氛，且穩定性高，可實現長時間打印，支持氮化硅陶瓷復雜結構產品的大尺寸 、一體化成型。

氮化硅渦輪葉片打印參數 ?升華三維

采用PEP制備的氮化硅陶瓷結構件，適用于傳統工藝常用的氮化硅燒結方法。客戶應根據設備條件、性能要求、成本預算、時間效率等多方面因素，選擇最適宜的燒結技術。氮化硅渦輪葉片采用了無壓燒結工藝，其燒結性能表現優異，該產品經過打磨、拋光等處理后，可滿足應用場景需求。

氮化硅陶瓷輕量一體化葉輪樣品 ?升華三維

PEP打印的氮化硅陶瓷標準件燒結性能參數 ?升華三維

升華三維PEP技術使氮化硅葉輪的輕量化設計與高性能制備成為現實。通過材料優化、設備創新與輕量化結構設計的協同突破。氮化硅葉輪在高溫、腐蝕等極端環境下展現出顯著優勢，已在能源、航天、工業裝備等領域實現大規模應用。升華三維一直致力于先進陶瓷增材制造的推廣及應用。目前已具備氮化硅陶瓷復雜結構件開發與生產能力，可為氮化硅陶瓷增材制造提供完整的解決方案。隨著技術的持續迭代，氮化硅陶瓷與粉末擠出3D打印的深度融合將為高端制造帶來更廣闊的發展空間。

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