中科院金屬研究所的研究人員製備了具有高抗疲勞性的3D列印鈦合金材料。 依靠這項新技術,在相同載荷下,疲勞壽命將提高十倍到上百倍; 在相同的預期壽命下,施加的負載增加了 10% 到 15%。 在公司層面,多家上市公司正在積極積累3D列印領域的創新,增加產量。
*: Photo.com我國已開發出一種高抗疲勞性的3D列印鈦合金
據中科院金屬研究所介紹,該研究所的研究人員最近製備了具有高抗疲勞性的3D列印鈦合金材料。 未來,這種材料有望在航空航天領域發揮作用。 研究結果於2024年2月29日發表在國際學術期刊《自然》上。
3D列印又稱增材製造,因其獨特的自由成型能力,極大地滿足了高階裝置和零部件對高整合度、多功能、輕量化、整合化的需求,被認為是製造業領域的顛覆性技術,在航空航天等領域得到了極大的關注和初步應用。
據了解,通過3D列印技術直接製備的鈦合金應該具有天然的超高抗疲勞性,列印過程中產生的氣孔等缺陷會大大降低鈦合金的抗疲勞性。 在某鈦合金材料的高溫實驗中,研究人員發現存在乙個有價值的熱處理工藝視窗,可以抑制氣孔的出現,並在此基礎上發明了一種對缺陷和組織進行分步調節的新工藝,最終製備了一種幾乎沒有氣孔的鈦合金材料。 該材料可在迴圈試驗中將鈦合金在原始狀態下的拉伸疲勞強度從475 MPa提高到978 MPa。
中科院金屬研究所研究員張哲峰表示,目前,3D列印技術在航空航天應用中的應用更多。 這次開發的新技術將在相同載荷下將疲勞壽命提高10至100倍。 在相同的預期壽命下,施加的負載增加了 10% 到 15%。
國家統計局2024年2月29日發布的《2023年國民經濟和社會發展統計公報》顯示,2023年我國新動能將增長壯大。 其中,3D列印裝置產量為278臺9萬輛,同比增長36輛2%。
國元**研究報告指出,全球3D列印市場持續增長,過去34年中有25年實現兩位數增長,2022年全球3D列印市場規模將達到180億美元,同比增長183%。中國增材製造(3D列印)產業規模從2012年的不到10億元擴大到2022年的320億元,年均復合增長率超過40%。 初步估計,到2027年,中國3D列印產業規模有望突破1000億元。
上市公司爭先恐後地在3D列印領域增加產量和創新
目前,多家上市公司正在積極擴大產能,在3D列印領域進行技術創新。
廣雲達 (300227.)SZ)於2024年2月20日指出,成都航空製造基地已陸續搬遷,預計3月投產,基地主要產品為航空零部件、機加工及3D列印零部件。
廣雲達2023年半年度報告披露,公司航空零部件業務仍保持良好上公升態勢,發展前景良好。 在航空零部件方面,公司為航空領域的客戶提供機加工航空零部件和3D列印航空零部件,服務的客戶主要是軍民航空企業和科研機構。 公司子公司通宇航空是成飛集團旗下航空零部件和3D列印零部件的優質供應商,得到了客戶的高度認可。
2023年,公司還將加大對航空業務的投入,加大3D列印產能布局。 具體來說,一方面,公司加大了對3D列印裝置的投入,擴大了產能; 另一方面,結合市場需求和集團內部技術實力,探索3D列印裝置用雷射器的研發,豐富公司產品品類。
Han's Laser (002008.)深圳)2月5日表示,公司生產研發的3D裝置主要以光纖雷射器為能源,配備高精度掃瞄振鏡、成熟的切片和路徑規劃軟體等,實現高速掃瞄生產,安全可靠、穩定高精度,可應用於不鏽鋼、鋁、鈦合金、 模具鋼材等材料印刷。
大族雷射是一家從事智慧型製造裝備及其關鍵零部件研發、生產和銷售的高新技術企業,具有從基礎零部件、成套裝置到工藝解決方案的垂直整合優勢,是全球領先的智慧型製造裝備整體解決方案提供商。 2023年上半年,公司將圍繞大客戶的創新需求,持續更新產品和工藝,推出金屬3D列印裝置等新產品。
中航工業重型機械 (600765上海)1月30日在上交所E互動中指出,3D列印業務是公司業務布局的重要組成部分,公司控股子公司中國航天雷射科技可利用多種3D列印技術(同軸增材技術、表面增材技術、選擇性熔融增材技術、光固化增材技術)從事精密複雜增材結構的研發和批量生產飛機和發動機等零件。
為進一步推動雷射公司發展,2024年1月27日,雷射公司在北京舉行了喬遷儀式暨中航工業重型機械技術研究院北京分公司揭牌儀式。 下一步,雷射公司將科學制定發展規劃,進一步加快3D列印科技成果轉化,形成中航重機新的經濟增長點,深耕增材製造領域,提高3D列印等新材料的科研能力和研發水平。 積極打造品牌形象,搶占市場,迅速成長為航空行業專業化增材製造企業。
上市公司正在積極部署3D列印
除了上述上市公司外,還有多家3D列印相關領域的上市公司。
楚江新材料 (002171深圳)2024年2月27日在深交所互動平台指出,公司子公司湖南鼎力科技有限公司***(以下簡稱鼎力科技)生產的金屬基3D列印材料及產品,目前主要應用於航空航天等領域。
楚江新材2023年半年度報告顯示,在新材料方面,公司已建立湖南省首條金屬3D列印產業鏈生產線,技術涵蓋母合金設計、冶煉、銑削、增材製造、熱處理、效能測試等。 研製出的鈦基、鎳基、鋁基等金屬基3D列印材料及部件已達到國際先進水平,已成功應用於航空航天、醫療等領域。
同時,公司子公司鼎力科技主要從事高階熱工裝置,依託自身裝置和技術優勢拓展新材料業務,開展高純石墨、高純碳材料和金屬基3D列印材料。 隨著3D列印結構件的批量交付和碳化鉭塗層專案的建成投產,鼎力科技新材料業務快速增長,業績加速。 2023年上半年,公司子公司鼎力科技實現營業收入240億元,同比增長4499%,實現淨利潤418565萬元,同比增長11493%。
立中集團 (300428深圳)2月22日回應投資者提問時表示,公司矽鋁合金、鋁基複合材料、微晶鋁合金材料、3D列印鋁合金材料等新型矽鋁擴散複合材料可用於航空航天電子封裝、飛機零部件、光學裝置等。
Innova Laser (301021.)深圳)在2023年11月15日的投資者關係活動記錄中透露,3D列印是公司成熟的業務,公司近年來一直在沉澱技術,積累客戶,將及時把握市場需求。
英諾雷射主要從事雷射器及雷射整體解決方案的研發、生產和銷售,產品和服務主要應用於工業和生物醫學領域,銷售區域覆蓋中國、美國、德國、日本、南韓、印度等20多個國家或地區,客戶以裝置整合商為主, 工業製造商、醫療器械製造商、科研機構等 該公司已進入蘋果(AAPLO)、美敦力(MDT)n)等世界知名企業。
根據公司2023年半年度報告,公司3D五軸異形表面處理裝置、DPSS 調Q納秒雷射FIT系列等產品可應用於3D列印領域。