【深度报道】福特3D打印汽车将至国内金属粉末材料仍陷“困局” 中国企业又落后了？

herahera 2017-05-03

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中国3D打印金属粉末材料之困待解

3D打印的汽车不再是传说，近日，据外媒报道，福特公司宣称已开始测试3D打印技术大规模生产汽车零部件。这种新的3D打印技术可以让驾驶者在更低价格下定制自己的汽车产品。从过去的陌生词汇到如今火遍全球的超前科技代名词，3D打印在成为全球高端智能制造业基础技术的同时，也正在将触角伸向人类社会生活的方方面面。

从产业链来看，3D打印主要包括打印设备、打印材料和服务三大类，市场份额占比分别为39%、37%和24%。相比国外，我国3D打印行业市场规模较小、产业链发展滞后，多数企业产能主要集中在3D打印机设备生产环节，而打印原材料、图像处理以及下游市场应用环节较薄弱。

“当前全球正在兴起新一轮数字化制造浪潮，发达国家为应对制造业竞争力的下降，大力倡导‘再工业化、再制造化’，抓手就是3D打印等先进制造技术。”中国工程院卢秉恒院士在第二届3D打印产业大会（上海）暨首届SAMA国际论坛演讲中提到。

3D打印技术在技术方法、制造平台、行业标准等方面取得重要进展，在市场规模方面保持快速增长态势。增材制造行业权威咨询研究机构Wohlers Associates发布的报告显示，2015年，全球增材制造和3D打印市场销售额达到51.65亿美元，与2014年相比增长了10亿美元，增长率达到25.9%。

3D打印应用领域图片来源：互联网、新材料在线

行业投资盛宴催生金属粉末市场蓝海

“金属3D打印技术作为整个3D打印体系中最前沿和最有潜力的技术，是先进制造技术的重要发展方向。”上海材料研究所增材制造研发与应用中心副主任吴文恒在接受新材料在线采访时表示，而金属粉末则是金属3D打印技术中最重要一环的，也是价值所在。

3D打印金属粉末即指尺寸小于1mm的金属颗粒群。包括单一金属粉末、合金粉末以及具有金属性质的某些难熔化合物粉末。目前，3D打印金属粉末材料包括钴铬合金、不锈钢、工业钢、青铜合金、钛合金和镍铝合金等。

随着3D打印技术在使用定制零部件行业中的应用，对铝粉、钴粉及其他工业金属粉末的需求也快速增长。根据Wohlers Associates发布的报告，3D打印行业在多个领域都出现了持续性的增长，尤其是金属3D打印和桌面3D打印，2015年金属3D打印机的增长率则在45%左右，增速迅猛。

据了解，目前国外金属粉末供应商主要有美国卡彭特、英国LPW、山特维克Osprey、吉凯恩JKN Hoeganaes、瑞典赫格纳斯以及印度普莱克斯。国内主要有中航迈特、苏州英纳特纳米科技、无锡飞而康、陕西宇光飞利等。

3D打印汽车示意图图片来源：兰博基尼

“有锅没米”：国内金属粉末之困

“3D打印技术要进一步扩展其产业应用空间，目前仍面临着多方面的瓶颈和挑战。包括成本、精度、速度和效率等方面。”吴文恒说，我国发展3D打印技术的关键瓶颈是耗材，尤其是适合3D打印用的金属粉末材料缺乏。金属粉末材料品种少、精度差、价格贵、周期长，造成了当前“有锅没米”的局面，也影响应用领域的扩展。

中航迈特粉冶科技（北京）有限公司市场总监黄苑曾在接受采访时表示，由于金属3D打印对粉末材料各项指标要求有别于传统粉末冶金，国内实际能自主生产3D打印用合格球形金属粉末的制造商并不多，大部分刚起步，基本由传统粉末冶金用粉行业转向了3D打印金属粉末行业。但是，从近期情况看，核心技术未能突破使企业在转型中遇到较大阻力，产品品质难以满足要求。

成都优材科技有限公司总经理曾益伟认为，国内金属3D打印材料领域，主要是研发能力不足，基本上很多厂商都靠引进消化吸收，缺乏自己的核心技术。另一个问题是缺乏统一的行业标准，每个企业都遵循自己的标准，这在一定程度上也限制了产业发展。

此外，“国产金属粉末不如进口金属粉末”的消费心理也让国内用户对国产金属粉末的认识存在误区。据了解，国产金属粉末的价格远低于进口粉末，而经过大量3D打印试验对比验证，国产金属粉末质量完全可以与进口粉末媲美，但由于进口设备的非开源模式，限制了国产粉的一些使用，也影响了我国自主3D打印材料产业发展。

市场争夺战开启规模化道路且长

3D打印金属粉末的市场竞争格局将会随着更多企业的进入，或加大在金属粉末领域的生产与研发力度而发生改变。在2016年，GKN、Oerlikon和美国铝业等巨头就做了积极的战略布局。