行业分析:未来规模可达50亿美元,增材制造金属粉末市场浅析

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2 存在的问题

2.1 研发不足

金属增材制造技术规模应用的时间较短,其材料体系、制造工艺、装备配套都没有成熟的体系和积累。这其中以材料为甚,材料的研发需要有较大的研发投入和较长的周期,需经历理论积累、成分设计、材料试制、性能验证、应用验证等过程。而国内制粉企业大多是中小型企业,很难支持这种周期长、金额大的研发投入。

行业分析:未来规模可达50亿美元,增材制造金属粉末市场浅析

以模具为例,不同的模具设计人员的理念和经验不同,多种使用环境,迥异的产品材料和冷却介质,在材料选择上却只有MS1等寥寥数种。航空航天需求的高温性能好,适合激光加工的粉末材料也是无粉可选。高强度铝合金粉末、特种铜合金粉末、钛铝合金粉末都有巨大的需求缺口。

现在很多公司加大对新材料研发的投入,如长沙新材料研究院、苏州三峰激光的高强铝合金粉末,威拉里新材料近年来推出的新型模具钢和高温合金以较好的性能,通过了验证,填补了国内空白。打印服务商和增材制造各级研究院也在整合资源从应用端上行进行材料体系的研发,有一些已经通过试验进入推广阶段。

但这些还远远不够,还需要产业链上更多的机构加大加快材料研发的进程。

2.2 稳定性弱

金属粉末产品工业化供应的除了核心技术过硬之外,同样需要有成体系的粉末管理经验。粉末的品质管控、指标管控等,国内的制粉企业,大多是近几年成立发展起来的,在前期没有稳定的订单和较大销量培育,很难建立较完备的粉末管理体系保证产品质量稳定和批次稳定。而不稳定的产品又会影响生产企业应用端的发展,不能形成一个正向促进。

2.3 标准不全

增材制造发展迅速,制造技术、工艺技术和市场应用都走在标准建立之前。增材制造所用材料也不例外,材料成分是按照既有标准进行,而既有标准大多数是传统铸锻工艺下,经过验证达成共识的指标。这种标准规定的指标范围内的材料,通过激光加工过后的性能也是有较大差异的。粉末产品的其他指标如氧氮指标、粒度范围、碳硫等主要是借助分析设备的普适性,来进行横向对照和历史对照。使用方粉末产品的选择还是根据自己使用效果来看,但是实际的使用效果和设备的状态,操作人员和操作工艺,以及当时的环境有很大的关系。粉末、工艺和设备的技术指标、规范和标准没有贯通,这也为这个行业的技术发展带来更多的挑战。

与当前全球科技创新和产业发展的迅猛态势相比,我国増材制造领域仍然存在标准缺失、国际标准跟踪转化滞后、市场主体参与国内国际标准化工作程度不高等问题,迫切需要系统谋划和全面推进增材制造标准化工作,充分发挥标准对增材制造产业发展的规制和引领作用。

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