未來金屬3D打印材料將迎來爆發(fā)期，中國金屬3D打印材料市場前景廣闊

經過30多年的發(fā)展，3D打印技術不斷完善，目前已形成了3D生物打印、有機材料打印、金屬打印等多種打印模式，我國3D打印材料仍以工程塑料為主。2019年7月，主營業(yè)務為金屬打印的鉑力特在科創(chuàng)板上市，預計未來金屬3D打印材料將迎來新的爆發(fā)期。

1、中國3D打印核心材料仍以工程塑料為主

根據IDC的對3D打印材料調查數(shù)據，2018年金屬耗材占比為39.4%，低于塑料的40.4%，主要由于金屬打印的產業(yè)化正處于快速擴張階段，設備端的增長領先于材料消耗的增長。非金屬3D打印通常使用塑料、樹脂材料等，金屬3D打印通常使用各類合金粉末和線材。

相比傳統(tǒng)制造模式，非金屬3D打印的優(yōu)勢主要在于無?；涂啥ㄖ疲芟抻诓牧闲阅?，其主要用于樣品和模具的生產，量和價都很難起來;而金屬3D打印除了具備無?；啥ㄖ苾?yōu)勢外，在打印效率和打印質量上相比傳統(tǒng)金屬加工工藝均有較為明顯的提升，甚至能夠完成傳統(tǒng)工藝無法制造的高復雜度高精密度零部件的打印，具有更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

從3D打印的核心材料來看，主要非金屬類為主，非金屬類材料包括工程塑料、光敏樹脂、陶瓷材料和細胞生物原料。

根據對公開信息的整理，2019年-2020年全球3D核心材料相關事件仍以工程塑料為主、金屬材料為輔。從全球3D打印材料的事件來看，國外的3D材料研發(fā)機構廣泛，覆蓋軍方、大學和企業(yè)，而中國的3D打印材料研發(fā)仍集中在科研院所端，產學平臺暫未建立。

3、中國金屬3D打印材料市場前景廣闊 國內與國外差距較大

眾所周知，塑料材料一直朝著高強度方向發(fā)展，通過增強塑料強度用來直接替換金屬用于各類復雜構件，既便宜又質輕，從而使塑料材料在3d打印制造中被廣泛應用。此外，塑料材料還可以避開缺陷向復合化、功能化方向發(fā)展，特別是實現(xiàn)多元材料復合，進而賦予塑料特定功能。

例如，通過3d打印技術制造工藝復雜的智能材料、光電高分子材料、光熱高分子材料、光伏高分子材料及儲能高分子材料等新材料;利用生物塑料的生物相容性向醫(yī)學人體組織發(fā)展，3d打印在細胞、軟組織、器官及骨骼等方面仍具有巨大應用空間，尤其在組織工程應用中具有獨特優(yōu)勢。

可以預見，在今后10年內，塑料材料將仍將是不可或缺的3D打印材料，同時麥肯錫公司（McKinsey & Company）發(fā)布的一份報告指出，金屬3D打印的市場價值將在未來15年內飆至100億美元。航空航天產業(yè)為例，金屬3D打印能滿足其對于結構設計、材料和制造工藝的需求，在保證性能的前提下能大幅減輕零部件質量，同時還能有效縮短零部件的制造流程。

金屬3D打印工藝中金屬粉末質量是影響最終打印部件結構及性 能的關鍵因素之一，目前國內制粉水平接近國外但仍有差距。金屬粉末質量越好，粒徑越小，其打印出的產品致密性、機械性能越好。 2013年國外公司3D Systems制出的粉末粒徑為6-9μm，國內鋼研高納2019年生產粉末粒徑為10μm。鉑力特公司建成的粉末生產線，可用于其 自制的3D打印設備，提高打印產品質量。根據鉑力特招股書，其研制粉末粒徑最低為20μm左右，與國內外先進公司有一定差距。

金屬增材制造技術發(fā)展中有三個重要的因素，設備、材料和工藝，國內目前在這三方面還有提高的空間。為了擴大3D打印技術的應用規(guī)模， 金屬增材制造技術正在朝著低成本、大尺寸、多材料、高精度、高效 率方向發(fā)展。

4、附：3D打印核心細分材料

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