碳化硅陶瓷具有著全面的抗氧化的能力以及抗腐蝕的能力，是公認的化工防腐領域“夢想型”換熱材料，同時還具備了較高的絕緣性能。相比傳統的石墨、氟塑料、貴金屬、搪玻璃等換熱材料，其換熱效率和使用壽命等具有明顯的競爭優勢，特別是在一些復合強酸環境下，其超強的抗腐蝕能力更是具有不可替代性，對促進相關領域的裝備和工藝提升發揮著越來越重要的作用。

▲傳統陶瓷成型與3D打印成型工藝特性對比

碳化硅陶瓷制備同時也是特種陶瓷3D打印技術的一個重要挑戰。因為碳化硅陶瓷材料在成型過程中會出現缺陷，比如氣孔、裂紋、不均一性等，成型陶瓷器件難以抵抗脆性斷裂，極大地限制了其機械性能。而復雜幾何形狀的碳化硅陶瓷構件往往難以用傳統的加工技術制造，這在很大程度上制約了復雜結構碳化硅陶瓷的應用。

▲3D打印碳化硅熱交換板/塊（來源：升華三維）

在碳化硅熱管理器件的制備上，升華三維利用PEP技術的優勢，基于自主研發的碳化碳顆粒材料UPGM-SiC，采用3D打印方式實現了碳化硅熱交換器結構件的輕量化、一體化設計成型，打印出具有一定強度和密度的生坯。再結合陶瓷注射成型的脫脂及反應燒結工藝，得到了機械性能穩定、近凈尺寸的構件。其重量實現了大幅度降低、使用過程中不變形、燃氣的消耗量減小、使用壽命延長等。此外PEP打印工藝可以更合理地優化熱交換器結構，從而解決其常見的熱補償和氣體密封問題。可顯著提高節能效果，進一步提高生產能力。

▲反應燒結碳化硅陶瓷性能參數（來源：升華三維）

碳化硅熱交換部件，具有高強度、耐高溫、高導熱和全面的耐酸堿腐蝕特性，可以作為石墨、不銹鋼、金屬鉭、哈氏合金、氟塑料和其他傳統材料的絕佳替代品，其優良的熱交換效率可滿足節能減排和環保的迫切需求。是化工、醫藥、冶金等行業中高溫、高壓、強腐蝕、高磨損極端環境換熱應用的最佳選擇和必然趨勢。

升華三維作為中國金屬·陶瓷間接3D打印技術的開拓者和領航者，現已具備了碳化硅陶瓷復雜結構部件制備能力，并朝著更多應用領域積極探索。公司已建成具有自主知識產權的陶瓷3D打印前后處理工藝流程，涵蓋了材料開發、打印材料密煉造粒機、3D打印機、脫脂燒結爐等全工藝鏈設備，面向應用市場提供高性能間接3D打印整體解決方案及打印服務。

原文始發于微信公眾號（升華三維）：粉末擠出3D打印工藝為碳化硅熱交換器件制造提供新途徑