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3D科學谷《3D打印與中高等教育及科研白皮書》封面

當前，3D打印技術已成為《中國制造2025》、工業5.0未來智能制造的一項關鍵技術，在增材制造產業的應用范圍不斷擴展。

3D科學谷發布的《3D打印與中高等教育及科研白皮書》聚焦我國增材制造人才培養體系中的中高等職業教育、普通高等教育以及科研院所的調研分析，通過對制造業人才需求、中高等教育體系及3D打印人才培養、科研機構和基礎研究的重要性顯現等四個版塊，深度剖析我國增材制造人才培養體系的發展歷程，展現增材制造科研機構以及科研工作取得的成果。

其中，在對基礎研究的重要性顯現模塊的剖析中，該白皮書指出升華三維助力中南大學有色金屬成礦預測與地質環境監測教育部重點實驗室和湖南工業大學利用FDMS技術制造鈷基金剛石復合材料。在該研究上，作者利用熔融沉積成型燒結技術（FDMS）制造金剛石工具，采用了升華三維的核心技術--金屬·陶瓷間接3D打印技術——粉末擠出打印技術（Powder Extrusion printing，PEP），通過使用密煉機、造粒機、3D打印機、脫脂爐和燒結爐完成混合、造粒、打印、脫脂和燒結的加工過程。

PEP技術有別于利用高強能量束燒結或熔化金屬等材料，同步獲得產品形狀和性能的直接3D打印技術，PEP技術是將打印與脫脂燒結分開、分步獲得產品形狀與性能。

間接3D打印

PEP技術創新性地通過3D打印實現對材料的控制和成形,滿足金屬/陶瓷零件的個性化定制。通過3D打印實現無模具化的模型制備，節省了模具開發的制造成本和時間成本。PEP技術同時也突破了傳統激光3D打印的效率缺陷與尺寸限制，成本更低，正快速挑戰著激光在金屬粉末材料方面直接打印的應用，成為金屬零件批量打印的重點技術。

PEP技術工藝流程

根據此工藝制備了鈷基金剛石復合材料，并與粉末熱壓燒結樣品進行對比，研究其微觀結構特征和性能，發現即使在最佳溫度下，FDMS樣品的性能也會更好；FDMS樣品的密度和持有的性能相比金剛石顆粒提高了；FDMS是一種很有前途的技術，具有制造復雜形狀或超薄結構的金剛石工具的能力，并有大規模制造的潛力。