鎢等難熔金屬，可以抵抗高溫壓力而保持其強度和形狀，是火箭、高超音速和噴氣推進應用的理想選擇。升華三維PEP技術能夠很好彌補其他工藝制造難熔金屬的不足，可解決難熔金屬快速開發及復雜結構制造等難題，提供適用于極端溫度應用的高質量增材制造解決方案。

模型評估

該產品作為航天推進應用中的測試組件，采用升華三維UPRISE 3D軟件對其模型進行結構優化，使得更適合3D打印方式制備成型，以實現一體化打印。

▲推進器組件模型（來源：升華三維）

應用材料

此次采用的是基于PEP技術的蠟基體系鎢合金顆粒喂料（UPGM-93WNiFe）作為前期認證材料，其鎢粉粒徑在2-3μm之間，粉體裝載量為47vol.%。鎢合金喂料具有高密度、高質量、低成本等優勢，可用于高比重鎢合金復雜結構件的開發制造。

▲UPGM-93WNiFe 3D打印材料

3D打印

該組件采用工業型獨立雙噴嘴3D打印機UPS-556成型，打印具有一定密度和強度的生坯，其生坯密度可達8.86g/cm3。該組件打印時長約為6小時，而UPS-556（成型尺寸：500*500*600mm）可實現連續7天打印，為制備大尺寸的應用場景產品提供支持。

▲鎢合金推進器組件打印參數

產品燒結

通過模型設計-打印生坯-脫脂燒結等工藝步驟后可獲得金屬產品的性能。采用PEP工藝燒結后的金屬，由于粘結劑的去除和材料顆粒的生長，會發生等比例收縮，UPGM-93WNiFe的收縮比率約23%。因此在模型設計時就會將比例放大，該材料的生坯放大系數為1.30，從而確保了產品燒結后能達到近凈尺寸。

▲鎢合金推進器組件

客戶采用鎢合金來認證應用需求，以便為后續開發實際產品作支撐。如鈮也是優秀的難熔金屬，可以用作空間推進器等應用。PEP技術的“3D打印+粉末冶金”的工藝模式，能顯著減少難熔金屬產品的加工工序，且性能一致性好、良品率高，可為客戶節省了大量應用開發投入及生產成本。采用PEP工藝來制備難熔金屬產品具有廣泛的應用前景和極高的商業價值。