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【原创【/span>金属3D打印“狂飙”进行时:千亿赛道背后的技术革命与产业突围
中国粉体 2025/6/13 15:12:43 点击 3854 欠/div>
导读金属3D打印技术正席卷航空航天、生物医疗、汽车制造等核心领域,凭?无模具自由成型、复杂结构一体化制造、材料近零损?的颠覆性优势,重构传统生产逻辑、/div>

中国粉体网讯全球金属3D打印市场规模将在2025年突?5亿美元,中国?8%的占比跃居全球第二。金?D打印技术正席卷航空航天、生物医疗、汽车制造等核心领域,凭?quot;无模具自由成型、复杂结构一体化制造、材料近零损?quot;的颠覆性优势,重构传统生产逻辑、/span>


技术演进:粉末与丝材的双轨竞逞/span>

金属增材制造形成两大主流技术路线:以激光选区熔化'/span>SLM)、电子束熔化(EBM)为代表的粉末打印技术,咋/span>以电弧增材(WAAM)、激光丝材沉积(LMD)为核心的丝材打印技?/span>、/span>

粉末打印技?/span>

激光选区熔化'/span>SLM):采用高能激光束(波?064nm)逐层扫描金属粉末床,实现微米级(20-50μm)精密熔化,致密度达?9.5%,适用于钛合金(TC4)、镍基高温合金(Inconel 718)等300余种材料

电子束熔化(EBM):?0-2?0-3Pa真空环境中以电子束为热源,熔化粒?3?05μm的金属粉末,成型精度50?00μm,尤其适合活性金属(如钛合金)的无氧化加工

核心性能优势

超高复杂度成形:可制造内部流道、蜂窝点阵等传统工艺无法实现的拓扑优化结构,航空航天领域应用渗透率辽/span>19%、/span>

生物相容性突破:医疗领域实现多孔钛合金植入体(孔隙率60?0%,孔?00?00μm),骨融合率提升?5%以上

丝材打印技?/span>

电弧增材'/span>WAAM):以电弧为热源熔化金属丝材(不锈钢316L占比45%),沉积速率??5kg/h,设备成本仅25?0万元

激光丝材沉积(LMD):结合激光与同步送丝(ER70S-6钢丝),抗拉强度?56MPa,适用于铝合金、铜合金等高反射材料

规模化应用场?/span>

超大型结构制造:船舶龙骨、建筑钢构领域实?/span>10×5×3m级构件一体化打印,成本比传统锻造降?0%?nbsp;


国内最?/span>20米级金属3D打印朹/span>

在轨太空制造:国际空间站试验电子束丝材沉积,支撑月球基地构件原位制造、/span>

材料革命:性能跃迁的底层支撐/span>

金属粉末作为产业链价值核心,其性能指标直接决定终端部件质量:氧含量低于0.013%的极限纯净度(钛合金)、形貌控制>98%的球形度?/span>D50=15-53μm/53-105μm的粒度分级适配SLM/EBM等工艺需求。国内中航迈特、西安赛隆等企业通过真空气雾化(EIGA)、等离子旋转电极(PREP)技术突破,不仅将钛合金粉成本削?0%,更实现非晶合金、高熵合金等前沿材料国产化。材料创新持续拓展应用边界——梯度复合粉体实现火箭喷?quot;耐高温合?高导铜基"一体化打印,金属陶瓷粉突破刀具耐蚀极限,形成从"满足需?quot;?quot;创造需?quot;的质变、/span>

应用场景:从实验室到千行万业

在航空领域,中国商飞C929采用SLM打印钛合金机翼支架,实现30%减重?0%强度提升;SpaceX火箭推力室通过再生冷却通道拓扑优化,突破传统制造壁垒、/span>

医疗应用中,3D打印多孔钛合金椎间融合器促成95%以上的骨融合率,个性化钴铬合金牙冠将定制周期压缩至24小时、/span>

消费电子领域:华为、小米等厂商引入钛合釐/span>3D打印技术,手机中框、折叠屏铰链成本降至200?件,量产规模突破百万?/span>、/span>


金属3D打印钛合金手机边桅/span>

能源电子领域更展现技术颠覆性:核聚变装置钨铜热沉耐受2000℃极端工况,微通道液冷散热器助力AI芯片突破千瓦级功耗瓶颈。应用场景正从高端制造向民用市场裂变,形?quot;技术突?应用拓展-产业升级"的增强回路、/span>

产业爆发:企业加速布局金属3D打印全链杠/span>

1. 材料端:制粉技术突破与产能扩张

高收得率技术突砳/span>:西安欧中科技通过SS-PREP?超高转速雾化技术,将特种钢细粉收得率从35%提升?5%,年产能?000吨,打破高端粉末依赖进口局面

钛合金成本革呼/span>:尚材三维在攀枝花建立九条气雾化产线,实现99%氩气循环回收,钛合金粉末价格降至300兂/span>/公斤?016年为5000元)?025年底产能将达2000吨,推动消费电子领域应用普及、/span>

企业产能竞赛:威拉里建成20佘/span>条粉末生产线(含国内首条最大自动化产线),在建产线20余条+/span>年产能超2000吨;中体新材规划2026年建?0条产线,覆盖贵金属粉末定制化生产

2. 设备端:区域制造中心集群化

精密制速/span>:铂力特推出12激光设备BLT-S800,卫星桁架打印效率达80cm?/h,专利数突破688项,构筑技术壁垒

大型构件:公大激光联合赣州章贡区共建金属3D打印共享中心,聚焦纯?纯钨等高热导材料,填补绿激光增材技术空白

系统集成:中航迈特廊坊基地新墝/span>7000㎡设备厂房,年产?00台套,强化“材?设备-工艺”一体化能力

国际技术本土化:联泰科技自研Muees系列金属打印机及智能软件Muees ONE,为汽车企业缩短研发周期70%?个月缩短臲/span>50天),市场占有率?0%?nbsp;



结语

金属3D打印正以技术革命重构制造业逻辑:中国凭借材料成本骤降与设备国产化突围,在航空航天、医疗、消费电子领域实现规模化应用。未来需突破材料标准化与规模化效率瓶颈,方能从“制造大国”迈向“智造规则制定者”、/span>

参考来源:

中研产业研究陡/span>?/span>各企丙/span>年报?/span>官网

南极熉/span>3D打印:这?D打印公司,纷纷有了自己的大楼甚至产业?/span>

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