伴隨“中國製造（zào）2025”及（jí）“增材製（zhì）造推進計（jì）劃”的出台和（hé）實施，近幾年來，增材製造在全球迅速升溫，成為行業熱議和焦點之一，該技術已被廣泛應用於航空航天、汽車、醫療（liáo）、金屬、模具等工業領域，更成為製造業向智能化快（kuài）速轉型的核心加工要素。總體來說（shuō），工（gōng）業化的增長（zhǎng）以及對具有複（fù）雜設計的產品的需（xū）求提升推動了全球增材製造市場的快速發（fā）展。

　　增材製造技術通過獲取物體的3D打印模型，從而使具有複雜設（shè）計的產品在增材製造的幫助下輕易通過概念化手段，以（yǐ）更高（gāo）的精度被打造出來。增材製造(3D打印（yìn）)也被廣泛視為生產定製化產品（pǐn）的理想手段（duàn）。

　　不同的（de）技術可用於實現增材製造，如直寫（xiě）成型、熔融沉（chén）積成型、光固化立體造型、電子束熔（róng）煉、選擇性熱燒結(SHS)、選擇性激光燒結(SLS)、選擇性激光熔化(SLM)、直接金屬激光燒結、分層實體製（zhì）造和粉床（chuáng）法等。

　　當前，汽車、製造、航空航天，食品飲料和醫療等行業的增長正加速全球增材製造市（shì）場的發酵。據預測，2016-2026年間，該市場的複合年增長率將（jiāng）達到18-22%。其中（zhōng），牙科和（hé）醫療行業的增材製造需求將最為顯著。未來，3D打印或增材製造技術有望為（wéi）零部件及成（chéng）品設計提供更多用武之地。

　　市場收入方麵，預計亞太地區的增材製（zhì）造市（shì）場（chǎng）在預測期內將獲得顯著的年複合增長率。同時，汽車、醫療保健（jiàn）和製造等行業的增長將持續（xù）推動這一地區增材製造業的拓展。西歐和北美的市場預計也將大放異彩。

 

中國激光增材製造領（lǐng）域突（tū）破不止

　　這幾年，增材製造無疑是熱門詞兒。而激光增材製造技術也在多個行業（yè）破繭而出，逐漸嶄露頭角。在過去的2016年，我們欣喜地看到，中國激光增（zēng）材製造領域已悄然迎來了多項突破性成果。首先，由華中科技大學曾曉雁教授領導的研究團隊完成（chéng）的“大型（xíng）金屬零件高效激光選區熔化增材製造關鍵（jiàn）技術與裝備”項目通過了湖北省科技廳成果（guǒ）鑒定。這一深度融合了（le）信息和製（zhì）造（zào）技術的激光3D打印（yìn）技術，由4台激光器同時掃描，是目前全（quán）球效（xiào）率和尺寸最大的高精度金屬零（líng）件激光3D打印裝備。項（xiàng）目攻克了多光（guāng）束無縫拚（pīn）接（jiē）、4象限加工重合區製造質量（liàng）控製等眾（zhòng）多技術（shù）難題（tí），實現了大（dà）型複雜（zá）金（jīn）屬零件的高效、高精成形。首次在SLM裝備中引入雙向鋪粉技術，成形效率比同類裝備高出20-40%。

　　其次，浙工大的姚建華教授帶（dài）領其團隊開發（fā）了一種 “超音速冷噴塗+激光技術”的新型3D打印技術，3D打印與超音速冷（lěng）噴塗技術創新（xīn）融合發揮出超音速（sù）激光沉積（jī）技術結合冷噴塗和激光熔覆各自的優勢，在很大程度上攻破現有金屬零部件增材製造的（de）技術瓶頸，為實（shí）現高端裝備關鍵零部件高效、優質（zhì）、低成本及智能化增材製造（zào）提供了完整（zhěng）的解決方案。

　　那麽，該技術在航空航天領域有（yǒu）哪些創（chuàng）新突破呢?中國航天科技集團利用激光同步送粉3D打（dǎ）印技術成功實（shí）現了長征（zhēng）五（wǔ）號火箭鈦合金芯級捆綁支座試驗件的快速研製，使該3D打印技術首次被（bèi）應用於大型主承（chéng）力部段關鍵構件（jiàn）。激光同步送粉3D打印技術不僅實現了難加（jiā）工金屬材料的快速成形，也為箭體主承力部段的輕量化結構設計與製造提供（gòng）了強有力的技術支（zhī）撐。

　　無獨有偶，中國航天科工三（sān）院306所也采用融合（hé）了激（jī）光3D打印與（yǔ）梯度結構複合製造兩種工藝的激光3D打印技（jì）術試製出具（jù）有大溫度梯度（dù）一體化鈦合金結構進氣道試驗件，繼而實現了結構功能一體化零部件的設計與製造。

 

formnext 2016展上的那些激光（guāng）增材製（zhì）造技術

　　說完（wán）了國內，再來看看國外市場的動（dòng）態吧! 在2016年11月於法蘭克福舉行的精密成型及 3D 打印製造展formnext上（shàng），全球激光增材製造技術領域的領頭羊們也帶來了（le）一係列頗（pō）具看點的產品，或將引領該技術在未來實現新一（yī）輪飛躍和突破。

　　例如，德國（guó）3D打印巨頭EOS首（shǒu）次展示了“EOS共享模塊”概念性產品，該模塊體係中的3D打印設備（bèi）配置了（le）四個可實現金（jīn）屬零件規模化生產的激光器，結合係統和（hé）自動化的外部設備（bèi）以及運輸物流模塊（kuài），可確保數台金屬3D打印係統實現同步高效的運行，將直接金屬激光燒結(DMLS)技術融入工業生產。這（zhè）一革新產品對當前全球生產（chǎn）商麵臨的如何實現擴展式、自動化生產，以及如何將增材製造無（wú）縫整合到現有生產環境中（zhōng）的種種挑戰給出了（le）完美的（de）解決方案。

　　德國Concept Laser公司在集成式增材製造體（tǐ）係領域則進（jìn）一步著力完善（shàn）其“明日增（zēng）材製造工廠(AM Factory Tomorrow)”的概念（niàn），遵循“工業4.0”，Concept laser的明日（rì）工廠涵（hán）蓋數字網絡（luò）係統，集成到生（shēng）產環境（jìng）和自動化等三個方麵。公司推出的新機器架構精準詮釋了（le）其“明日工廠”的設計理念：獨立的處理站可提（tí）供400 x 400 x 400 mm3 的結構空間和擁有1至4個激光器的多激光技（jì）術係統（tǒng）(激光源功率介於400W至1，000W)，此外（wài）還將采用新型2軸塗層工藝來大（dà）幅縮（suō）短塗層處理時（shí）間。

　　Additive Industries的集成式增材製造係統MetalFab采用模塊化設計，基於多激（jī）光器的粉末床熔化3D打印是其核心工藝，係統還集成了自動化的（de）熱處理、交（jiāo）換及存儲模塊。當（dāng）前，該係統可加工（gōng）鋼（gāng）、鈦和鎳等金屬材料。據公司介紹，2017年該技術將被4家來自（zì）汽車製造和航空航天領域的歐洲企業引入其現有的製造體係中。

　　德國通快繼2015年推出了兩款金屬3D打印設備TruPrint 1000 和TruPrint 3000 後，又帶來了升（shēng）級（jí）版的TruPrint 5000 3D設備（bèi）。該係列（liè）采用了多激光器模式，每個激光器功率為500W。公司表示這些設備預計在1年後將進軍中國市場。

 

　　EOS共（gòng）享模塊旨在實現（xiàn）金屬零件的規模化生產（chǎn），並能通過擴展式、自動化（huà）生（shēng）產，與現有生產環境無縫整合。

　　葡萄牙機床製造商Adira則推出了全球首款（kuǎn）大型平鋪激光熔融金屬3D打印機。其亮點是把粉末床熔融、直接金屬沉積3D打印，以及金屬板材激光切（qiē）割技（jì）術融合在一（yī）台機器（qì）上，為眾多新（xīn）應用開辟了疆土。

　　華曙高科（kē）與Prodways合作（zuò）開發的ProMakerP4500 3D打印機（jī）則是（shì）基於選（xuǎn）擇（zé）性激光燒結（jié）3D打印技術，配有先進的高速數（shù）字掃描係統和大型的構建平台，提高了打印對象的構建速率，以滿足工業生產的需求。

 

展望未來：亟需攻破的技術瓶頸知多少?

　　為落實《國（guó）家中長期科學和技（jì）術發展規劃綱要(2006-2020 年)》和《中國製造 2025》等提出的任務，國家重點研（yán）發（fā）計劃啟動實施2017“增材製造與激光製造”重點專項，其勾勒出該領（lǐng）域未來的總體目標：突破增材製造與激光製造的基礎理論，取得原創性技術（shù）成果，超前部署研發下（xià）一（yī）代技術;攻克增材製造（zào）的核心元器件和關鍵（jiàn）工藝技術，研（yán）發高（gāo）可靠長壽命激光（guāng）器（qì）核心（xīn）功能部件、國產先進激光器（qì），研（yán）製高端激光製造工藝裝備;到 2020 年，基本形成（chéng）我國增材製造與激光製造的技術創新體係與產業體係互動發展的良好局（jú）麵，促進傳（chuán）統製造業轉型升級。

　　就激光製造而言，未來應盡快開展以下重點研究內容（róng），使增（zēng）材製造與激光製造能支撐高端製造業發展。

 

● 超快激光微納製（zhì）造機（jī）理（lǐ）及新方法

　　麵向國家級新能源、航空航天等領域重大需求和新型功能器件製造，建立超快激光與材料相互作用多尺度（dù）理（lǐ）論與觀測體（tǐ）係，從電子層麵理解光場調控下微納加工的新現象和（hé）新效應; 研究超快（kuài）激光時域/空域分布對電子動（dòng）態和材（cái）料性質調控的加工新方法和前（qián）沿應用，設計若幹具有重大（dà）應用前景的新型（xíng）微納功能器件。

● 製造用大功率光纖激光（guāng）器

　　針對激（jī）光製造/增材製造裝備需求，開發傳（chuán）輸組件、功率合束器等大功率光纖激光關鍵器件;開展（zhǎn）光（guāng）束質量控製、光譜控製（zhì）、多（duō）路光纖激光功率合成等關鍵技術研究;發（fā）展工業化大功率光纖激光器係統集（jí）成和模塊化組裝技術。

 

● 製造用紫外（wài）激光（guāng）器

　　開（kāi）發紫外激光元器件加工工藝，解決抗損傷紫（zǐ）外晶體（tǐ）等（děng）光（guāng）學元件產（chǎn）品化挑戰;研究工業激光器數值設計與仿真方法，研究高功率（lǜ）紫外激光器的製造技術和工業化解決方案;構建紫外激光器性（xìng）能驗證的（de）加工工藝平台。

 

● 硬脆材料（liào）的激光高效加工裝備

　　研（yán）究硬脆材料的微結構成形機理及工藝方法、激光高效精（jīng）密製造技術及表麵質量控製方法;攻克激光脈衝調製、光束穩定性控製、多軸運（yùn）動（dòng）協同等技術;研（yán）製高精度高（gāo）速掃描振鏡等激光製造用元器件。

● 複雜微細（xì）結構的激光加工與測量技術及裝備

　　研究（jiū）微細激光光束聚焦機理及激光掃描方法;突破激光衍（yǎn）射極限的高深寬比納米結構的激光加工技（jì）術;研究超細激光製造過程監測和加工（gōng）質量控製方法;開發超（chāo）細激（jī）光聚焦加工樣機及質量檢測設備。

 

● 大型（xíng）構件的激光高效（xiào）清洗裝備

　　研究激（jī）光對材料塗層、汙物及微小顆粒等作用的物理機製及激光（guāng）清洗方法;開（kāi）發針對大型構（gòu）件高效激（jī）光清洗、複雜構件選區清洗成套裝備技術。

草莓视频ios(上海)增材製造技術有限公司是國內3D金屬打印粉末專業的材料供應商，公司成立於2016.8，是一家科技創新型（xíng）企業，專業致（zhì）力於3D金屬粉末耗材開發與工藝開發（fā）設計，為增材製（zhì）造提供材料應用技術解決方案。

草莓视频ios(上海)增（zēng）材製造技術以金屬3D打印鎳基高（gāo）溫合金粉、鈷（gǔ）合金粉、鈦合金粉、模具鋼粉為核心（xīn），生產的球形金屬合金粉粒徑超細、高純度、低含氧量、高球形度、成分無（wú）偏析而廣泛用於航空航（háng）天（tiān）、汽車電子和模具中。 

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