钨等难熔金属，可以抵抗高温压力而保持其强度和形状，是火箭、高超音速和喷气推进应用的理想选择。升华三维PEP技术能够很好弥补其他工艺制造难熔金属的不足，可解决难熔金属快速开发及复杂结构制造等难题，提供适用于极端温度应用的高质量增材制造解决方案。

模型评估

该产品作为航天推进应用中的测试组件，采用升华三维UPRISE 3D软件对其模型进行结构优化，使得更适合3D打印方式制备成型，以实现一体化打印。

▲推进器组件模型（来源：升华三维）

应用材料

此次采用的是基于PEP技术的蜡基体系钨合金颗粒喂料（UPGM-93WNiFe）作为前期认证材料，其钨粉粒径在2-3μm之间，粉体装载量为47vol.%。钨合金喂料具有高密度、高质量、低成本等优势，可用于高比重钨合金复杂结构件的开发制造。

▲UPGM-93WNiFe 3D打印材料

3D打印

该组件采用工业型独立双喷嘴3D打印机UPS-556成型，打印具有一定密度和强度的生坯，其生坯密度可达8.86g/cm3。该组件打印时长约为6小时，而UPS-556（成型尺寸：500*500*600mm）可实现连续7天打印，为制备大尺寸的应用场景产品提供支持。

▲钨合金推进器组件打印参数

产品烧结

通过模型设计-打印生坯-脱脂烧结等工艺步骤后可获得金属产品的性能。采用PEP工艺烧结后的金属，由于粘结剂的去除和材料颗粒的生长，会发生等比例收缩，UPGM-93WNiFe的收缩比率约23%。因此在模型设计时就会将比例放大，该材料的生坯放大系数为1.30，从而确保了产品烧结后能达到近净尺寸。

▲钨合金推进器组件

客户采用钨合金来认证应用需求，以便为后续开发实际产品作支撑。如铌也是优秀的难熔金属，可以用作空间推进器等应用。PEP技术的“3D打印+粉末冶金”的工艺模式，能显著减少难熔金属产品的加工工序，且性能一致性好、良品率高，可为客户节省了大量应用开发投入及生产成本。采用PEP工艺来制备难熔金属产品具有广泛的应用前景和极高的商业价值。