中國粉體網(wǎng)訊 全球金屬3D打印市場規(guī)模將在2025年突破45億美元，中國以28%的占比躍居全球第二。金屬3D打印技術正席卷航空航天、生物醫(yī)療、汽車制造等核心領域，憑借"無模具自由成型、復雜結構一體化制造、材料近零損耗"的顛覆性優(yōu)勢，重構傳統(tǒng)生產(chǎn)邏輯。
技術演進：粉末與絲材的雙軌競速
金屬增材制造形成兩大主流技術路線：以激光選區(qū)熔化（SLM）、電子束熔化（EBM）為代表的粉末打印技術，和以電弧增材（WAAM）、激光絲材沉積（LMD）為核心的絲材打印技術。
粉末打印技術
激光選區(qū)熔化（SLM）：采用高能激光束（波長1064nm）逐層掃描金屬粉末床，實現(xiàn)微米級（20-50μm）精密熔化，致密度達≥99.5%，適用于鈦合金（TC4）、鎳基高溫合金（Inconel 718）等300余種材料。
電子束熔化（EBM）：在10-2–10-3Pa真空環(huán)境中以電子束為熱源，熔化粒度53–105μm的金屬粉末，成型精度50–100μm，尤其適合活性金屬（如鈦合金）的無氧化加工。
核心性能優(yōu)勢
超高復雜度成形：可制造內部流道、蜂窩點陣等傳統(tǒng)工藝無法實現(xiàn)的拓撲優(yōu)化結構，航空航天領域應用滲透率達19%。
生物相容性突破：醫(yī)療領域實現(xiàn)多孔鈦合金植入體（孔隙率60–80%，孔徑300–500μm），骨融合率提升至95%以上。
絲材打印技術
電弧增材（WAAM）：以電弧為熱源熔化金屬絲材（不銹鋼316L占比45%），沉積速率達3–15kg/h，設備成本僅25–40萬元。
激光絲材沉積（LMD）：結合激光與同步送絲（ER70S-6鋼絲），抗拉強度達556MPa，適用于鋁合金、銅合金等高反射材料。
規(guī)模化應用場景
超大型結構制造：船舶龍骨、建筑鋼構領域實現(xiàn)10×5×3m級構件一體化打印，成本比傳統(tǒng)鍛造降低40%。
國內最大20米級金屬3D打印機
在軌太空制造：國際空間站試驗電子束絲材沉積，支撐月球基地構件原位制造。
材料革命：性能躍遷的底層支撐
金屬粉末作為產(chǎn)業(yè)鏈價值核心，其性能指標直接決定終端部件質量：氧含量低于0.013%的極限純凈度（鈦合金）、形貌控制＞98%的球形度、D50=15-53μm/53-105μm的粒度分級適配SLM/EBM等工藝需求。國內中航邁特、西安賽隆等企業(yè)通過真空氣霧化（EIGA）、等離子旋轉電極（PREP）技術突破，不僅將鈦合金粉成本削減50%，更實現(xiàn)非晶合金、高熵合金等前沿材料國產(chǎn)化。材料創(chuàng)新持續(xù)拓展應用邊界——梯度復合粉體實現(xiàn)火箭噴管"耐高溫合金+高導銅基"一體化打印，金屬陶瓷粉突破刀具耐蝕極限，形成從"滿足需求"到"創(chuàng)造需求"的質變。
應用場景：從實驗室到千行萬業(yè)
在航空領域，中國商飛C929采用SLM打印鈦合金機翼支架，實現(xiàn)30%減重與20%強度提升；SpaceX火箭推力室通過再生冷卻通道拓撲優(yōu)化，突破傳統(tǒng)制造壁壘。
醫(yī)療應用中，3D打印多孔鈦合金椎間融合器促成95%以上的骨融合率，個性化鈷鉻合金牙冠將定制周期壓縮至24小時。
消費電子領域：華為、小米等廠商引入鈦合金3D打印技術，手機中框、折疊屏鉸鏈成本降至200元/件，量產(chǎn)規(guī)模突破百萬級。
金屬3D打印鈦合金手機邊框
能源電子領域更展現(xiàn)技術顛覆性：核聚變裝置鎢銅熱沉耐受2000℃極端工況，微通道液冷散熱器助力AI芯片突破千瓦級功耗瓶頸。應用場景正從高端制造向民用市場裂變，形成"技術突破-應用拓展-產(chǎn)業(yè)升級"的增強回路。
產(chǎn)業(yè)爆發(fā)：企業(yè)加速布局金屬3D打印全鏈條
1. 材料端：制粉技術突破與產(chǎn)能擴張
高收得率技術突破：西安歐中科技通過SS-PREP®超高轉速霧化技術，將特種鋼細粉收得率從35%提升至65%，年產(chǎn)能達1000噸，打破高端粉末依賴進口局面。
鈦合金成本革命：尚材三維在攀枝花建立九條氣霧化產(chǎn)線，實現(xiàn)99%氬氣循環(huán)回收，鈦合金粉末價格降至300元/公斤（2016年為5000元），2025年底產(chǎn)能將達2000噸，推動消費電子領域應用普及。
企業(yè)產(chǎn)能競賽：威拉里建成20余條粉末生產(chǎn)線（含國內首條最大自動化產(chǎn)線），在建產(chǎn)線20余條，年產(chǎn)能超2000噸；中體新材規(guī)劃2026年建成50條產(chǎn)線，覆蓋貴金屬粉末定制化生產(chǎn)。
2. 設備端：區(qū)域制造中心集群化
精密制造：鉑力特推出12激光設備BLT-S800，衛(wèi)星桁架打印效率達80cm³/h，專利數(shù)突破688項，構筑技術壁壘。
大型構件：公大激光聯(lián)合贛州章貢區(qū)共建金屬3D打印共享中心，聚焦純銅/純鎢等高熱導材料，填補綠激光增材技術空白。
系統(tǒng)集成：中航邁特廊坊基地新增7000㎡設備廠房，年產(chǎn)能100臺套，強化“材料-設備-工藝”一體化能力。
國際技術本土化：聯(lián)泰科技自研Muees系列金屬打印機及智能軟件Muees ONE，為汽車企業(yè)縮短研發(fā)周期70%（6個月縮短至50天），市場占有率超60%。
結語
金屬3D打印正以技術革命重構制造業(yè)邏輯：中國憑借材料成本驟降與設備國產(chǎn)化突圍，在航空航天、醫(yī)療、消費電子領域實現(xiàn)規(guī)模化應用。未來需突破材料標準化與規(guī)模化效率瓶頸，方能從“制造大國”邁向“智造規(guī)則制定者”。
參考來源：
中研產(chǎn)業(yè)研究院、各企業(yè)年報、官網(wǎng)
南極熊3D打印：這些3D打印公司，紛紛有了自己的大樓甚至產(chǎn)業(yè)園
