中科院金属研究所的研究人员制备了具有高抗疲劳性的3D打印钛合金材料。 依靠这项新技术,在相同载荷下,疲劳寿命将提高十倍到上百倍; 在相同的预期寿命下,施加的负载增加了 10% 到 15%。 在公司层面,多家上市公司正在积极积累3D打印领域的创新,增加产量。
*: Photo.com我国已开发出一种高抗疲劳性的3D打印钛合金
据中科院金属研究所介绍,该研究所的研究人员最近制备了具有高抗疲劳性的3D打印钛合金材料。 未来,这种材料有望在航空航天领域发挥作用。 研究结果于2024年2月29日发表在国际学术期刊《自然》上。
3D打印又称增材制造,因其独特的自由成型能力,极大地满足了高端设备和零部件对高集成度、多功能、轻量化、集成化的需求,被认为是制造业领域的颠覆性技术,在航空航天等领域得到了极大的关注和初步应用。
据了解,通过3D打印技术直接制备的钛合金应该具有天然的超高抗疲劳性,打印过程中产生的气孔等缺陷会大大降低钛合金的抗疲劳性。 在某钛合金材料的高温实验中,研究人员发现存在一个有价值的热处理工艺窗口,可以抑制气孔的出现,并在此基础上发明了一种对缺陷和组织进行分步调节的新工艺,最终制备了一种几乎没有气孔的钛合金材料。 该材料可在循环试验中将钛合金在原始状态下的拉伸疲劳强度从475 MPa提高到978 MPa。
中科院金属研究所研究员张哲峰表示,目前,3D打印技术在航空航天应用中的应用更多。 这次开发的新技术将在相同载荷下将疲劳寿命提高10至100倍。 在相同的预期寿命下,施加的负载增加了 10% 到 15%。
国家统计局2024年2月29日发布的《2023年国民经济和社会发展统计公报》显示,2023年我国新动能将增长壮大。 其中,3D打印设备产量为278台9万辆,同比增长36辆2%。
国元**研究报告指出,全球3D打印市场持续增长,过去34年中有25年实现两位数增长,2022年全球3D打印市场规模将达到180亿美元,同比增长183%。中国增材制造(3D打印)产业规模从2012年的不到10亿元扩大到2022年的320亿元,年均复合增长率超过40%。 初步估计,到2027年,中国3D打印产业规模有望突破1000亿元。
上市公司争先恐后地在3D打印领域增加产量和创新
目前,多家上市公司正在积极扩大产能,在3D打印领域进行技术创新。
广云达 (300227.)SZ)于2024年2月20日指出,成都航空制造基地已陆续搬迁,预计3月投产,基地主要产品为航空零部件、机加工及3D打印零部件。
广云达2023年半年度报告披露,公司航空零部件业务仍保持良好上升态势,发展前景良好。 在航空零部件方面,公司为航空领域的客户提供机加工航空零部件和3D打印航空零部件,服务的客户主要是军民航空企业和科研机构。 公司子公司通宇航空是成飞集团旗下航空零部件和3D打印零部件的优质供应商,得到了客户的高度认可。
2023年,公司还将加大对航空业务的投入,加大3D打印产能布局。 具体来说,一方面,公司加大了对3D打印设备的投入,扩大了产能; 另一方面,结合市场需求和集团内部技术实力,探索3D打印设备用激光器的研发,丰富公司产品品类。
Han's Laser (002008.)深圳)2月5日表示,公司生产研发的3D设备主要以光纤激光器为能源,配备高精度扫描振镜、成熟的切片和路径规划软件等,实现高速扫描生产,安全可靠、稳定高精度,可应用于不锈钢、铝、钛合金、 模具钢材等材料印刷。
大族激光是一家从事智能制造装备及其关键零部件研发、生产和销售的高新技术企业,具有从基础零部件、成套设备到工艺解决方案的垂直整合优势,是全球领先的智能制造装备整体解决方案提供商。 2023年上半年,公司将围绕大客户的创新需求,持续更新产品和工艺,推出金属3D打印设备等新产品。
中航工业重型机械 (600765上海)1月30日在上交所E互动中指出,3D打印业务是公司业务布局的重要组成部分,公司控股子公司中国航天激光科技可利用多种3D打印技术(同轴增材技术、表面增材技术、选择性熔融增材技术、光固化增材技术)从事精密复杂增材结构的研发和批量生产飞机和发动机等零件。
为进一步推动激光公司发展,2024年1月27日,激光公司在北京举行了乔迁仪式暨中航工业重型机械技术研究院北京分公司揭牌仪式。 下一步,激光公司将科学制定发展规划,进一步加快3D打印科技成果转化,形成中航重机新的经济增长点,深耕增材制造领域,提高3D打印等新材料的科研能力和研发水平。 积极打造品牌形象,抢占市场,迅速成长为航空行业专业化增材制造企业。
上市公司正在积极部署3D打印
除了上述上市公司外,还有多家3D打印相关领域的上市公司。
楚江新材料 (002171深圳)2024年2月27日在深交所互动平台指出,公司子公司湖南鼎力科技有限公司***(以下简称鼎力科技)生产的金属基3D打印材料及产品,目前主要应用于航空航天等领域。
楚江新材2023年半年度报告显示,在新材料方面,公司已建立湖南省首条金属3D打印产业链生产线,技术涵盖母合金设计、冶炼、铣削、增材制造、热处理、性能测试等。 研制出的钛基、镍基、铝基等金属基3D打印材料及部件已达到国际先进水平,已成功应用于航空航天、医疗等领域。
同时,公司子公司鼎力科技主要从事高端热工设备,依托自身设备和技术优势拓展新材料业务,开展高纯石墨、高纯碳材料和金属基3D打印材料。 随着3D打印结构件的批量交付和碳化钽涂层项目的建成投产,鼎力科技新材料业务快速增长,业绩加速。 2023年上半年,公司子公司鼎力科技实现营业收入240亿元,同比增长4499%,实现净利润418565万元,同比增长11493%。
立中集团 (300428深圳)2月22日回应投资者提问时表示,公司硅铝合金、铝基复合材料、微晶铝合金材料、3D打印铝合金材料等新型硅铝扩散复合材料可用于航空航天电子封装、飞机零部件、光学设备等。
Innova Laser (301021.)深圳)在2023年11月15日的投资者关系活动记录中透露,3D打印是公司成熟的业务,公司近年来一直在沉淀技术,积累客户,将及时把握市场需求。
英诺激光主要从事激光器及激光整体解决方案的研发、生产和销售,产品和服务主要应用于工业和生物医学领域,销售区域覆盖中国、美国、德国、日本、韩国、印度等20多个国家或地区,客户以设备集成商为主, 工业制造商、医疗器械制造商、科研机构等 该公司已进入苹果(AAPLO)、美敦力(MDT)n)等世界知名企业。
根据公司2023年半年度报告,公司3D五轴异形表面处理设备、DPSS 调Q纳秒激光FIT系列等产品可应用于3D打印领域。