轻量化的实行途径要紧有三大方面：一是质料的优化打算和行使；二是产物机合的优化打算；三是先辈成立技能的开拓行使。

　　碳化硅（SiC）陶瓷依赖其比刚度大、热导率高、热变形系数小以及安稳性好等归纳品格，寻常行使于航空航天、汽车工业等高端成立的电子筑设、散热处分计划以及光学体例等范围。

　　碳化硅陶瓷正在具有低密度的同时具有高呆滞强度，是行为轻量化打算的理思质料；再通过轻量化构型打算思绪，不单能够低浸对质料的运用哀求，还能省略高贵质料的运用量、改革强度重量比、缩短加工光阴；联结增材成立(3D打印)技能成形纷乱异型构件的特别上风，将是SiC陶瓷质料与机合打算相联结的重心目标。

　　3D打印技能具有智能、无模、严谨、高纷乱度的成立本领，它或许完工古代工艺不或许完工的成立。但是相看待塑料或金属有固定的熔点，通过加热熔化后就能够实行粘贴。而碳化物陶瓷没有熔点，如碳化硅会正在高温下氧化成二氧化硅，或者是其他的气体、激光的效用下直接理会，导致无法直接3D打印，需打印出一个素坯再去烧结。而基于烧结的3D打印纷乱机合、轻量一体化制备碳化硅已成为紧要行使趋向。

　　正在SiC陶瓷制备方面，升华三维的粉末挤出3D打印（PEP）工艺具有3D打印与粉末冶金工艺相联结的双重上风，可从SiC的素坯成型工艺入手，并联结适宜的烧结工艺，使烧成的碳化硅陶瓷毛坯到达近净成型，以省略后续加工量，并保障了产物功能餍足运用需求，这为实行高功能碳化硅陶瓷构件大尺寸、轻量化、一体化制备供应懂得决计划。

　　晶格机合是一种最规范的轻量化打算机合。基于其纷乱的机合状态，运用水射流切割、锻制、化学镀和电浸积等古代的成立技能成立，耗时、高贵，而且无法到达高折柳率，而采用3D打印的数字化成立方法，可实行以较低的本钱和光阴来成立高折柳率和纷乱式样的薄支柱和晶格几何式样，这一明显的上风让其成为了理思的填充成形方法。目前，除了正在消费品、体育用品、工业筑设等范围备受青睐除外，超轻和众效用性情的晶格机合也正在再生医学、汽车打算、航空航天等范围有着深度的行使。

　　升华三维联结PEP技能性情及自立切片软件上风本领，开拓了20众种自界说“晶格填充机合”形式，可对产物的实体区域实行便捷的晶格填充机合筑树，自愿策划打印旅途，平衡机合内部应力。每种形式都有其特别的上风，合用于特定的行使工况，实行急迅轻量化、孔隙间距、孔形打算调解等需求。有助于客户急迅实行产物的轻量化打算和制备。

　　升华三维通过自立PEP技能特别上风与响应烧结工艺相联结，已实行了碳化硅纷乱机合成立。PEP采用基于蜡基编制的碳化硅颗粒喂料（UPGM-SiC），具有高强度、高硬度、高热导率、高化学安稳性等优异功能的陶瓷质料，符合于航空航天、微电子、汽车工业等范围，且可撑持客户自界说开拓。

　　通过3D打印筑设愚弄颗粒熔融挤出成型方法先打印生坯，然后再原委成熟的粉末冶金工艺脱脂和烧结，取得机合功能精良的碳化硅机合件。这为实行碳化硅陶瓷部件的近净尺寸、轻量一体化制备供应了全新技巧。

　　而采用的响应烧结碳化硅工艺，具有管束温度低、光阴短、不必要出格及高贵的筑设、响应烧结胚件不紧缩，尺寸险些稳定、烧结流程无需加压，能够制备大尺寸、式样纷乱的成品。

　　正在行使案例中，上海硅酸盐商讨所愚弄升华三维大尺寸独立双喷嘴打印机UPS-556体例的颗粒熔融浸积工艺联结响应烧结制备SiC陶瓷新技巧，凯旋制备了碳化硅陶瓷光学元件等高附加值组件。基于PEP的颗粒熔融打印技巧避免了微重力条款下粉体打印潜正在的破坏，为另日空间3D打印供应了或许。PEP工艺为该案例中的纷乱机合、大尺寸、轻量一体化碳化硅元件的凯旋制备供应了撑持，可有力地维持邦度遥感卫星繁荣和空间基本方法创设，提拔了我邦正在遥感探测技能的焦点比赛力。

　　该团队制备的SiC陶瓷最新商讨数据显示：密度可达3.12g·cm3，硅含量低浸至10vol%安排，抗弯强度和弹性模量折柳到达465MPa和426GPa，力学功能与常压固相烧结SiC陶瓷相当，可抬高SiC陶瓷境况运用温度。合系商讨功效揭晓正在《欧洲陶瓷学会杂志》(Journal of the European Ceramic Society)上，并申请中邦创造专利2项（此中1项已授权）。

　　跟着碳化硅行使范围的陆续扩展，将进一步饱动碳化硅商场的高速繁荣。3D打印技能行为高端设备成立范围的紧要技能手腕，永远竭力于处分古代成立工艺提出的挑拨，正在实行特种陶瓷无模成形、缩减产物打算周期、精采陶瓷微机合等方面阐发着极其紧要的效用。

　　升华三维将深化先辈陶瓷的开拓与商讨，强化对大尺寸、高功能、纷乱机合层的打算与成立本领，实行对层内种种穿插、交错、众孔等三维机合到达强度、刚度、韧性、耐久性等众功能的完备平均，联结实践行使开拓更众适用的晶格填充机合。该公司现已筑成齐全的粉末挤出3D打印工艺链，撑持从质料配方开拓、打印筑设定制、到脱脂烧结工艺适配的天真处分计划，为客户急迅实行理思产物的打算和成立供应高价钱任事。返回搜狐，查看更众