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| 我国3D打印用特种粉体材料产业发展现状与趋势 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2014-02-26 10:16:03 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/班建伟）3D打印（增材制造）技术目前已经成为全球最关注的新兴技术之一，其专用材料尤其是高性能金属构件激光直接制造用特种粉体材料产业发展前景很好。本文对3D打印用特种粉体材料产业国内外发展现状及未来趋势进行了阐述。
3D打印机效果图
世界各国正在不断加强3D打印技术的研发及应用。欧盟和美国引领着世界3D打印技术的发展，并在该技术的应用和推广领域获得先机。美国将“3D打印”研发中心作为新建的15个国家制造创新中心之首。欧洲也十分重视对3D打印技术的研发应用，日本着力推动3D打印产业链后端，不断尝试将本国已取得的技术成果在工业中进行推广和应用；我国地方政府也非常重视3D打印产业，珠海、青岛、四川双流、南京等地先后建立了多个3D打印技术产业创新中心和科技园。
全球3D打印产业的权威研究机构——美国沃勒斯公司发布的全球3D打印产业报告显示，2012年全球3D打印市场总收入为22亿美元，其中包括设备和服务。美国的产业收入大约占全球总收入的60%，传统的制造业强国——德国和日本比较重视制造技术的革新，3D打印产业收入各约占全球的10%，中国作为未来巨大的应用市场，产业收入已约占全球总收入的10%，有望成为世界3D打印产业的一极。据美国消费者电子协会最新发布的年度报告显示，3D打印服务的社会需求量将逐年增长，其产值到2017年有望增长至50亿美元。
我国3D打印产业现状
3D打印技术在我国还处于发展初期，产业体量相对较小。同时，中国制造业各个环节对3D打印技术的认识还存在很多不足。从实际发展情况来看，截至目前3D打印并没有实现成熟的产业化，从设备到产品再到服务仍停留在“高级玩具”阶段。但是，国内从政府到企业，普遍认可3D打印技术的发展前景，政府和社会普遍关注未来3D打印技术将对我国现有的生产、经济、制造模式等造成的影响。
根据调研数据，目前，我国对3D打印技术的需求并非集中在设备上，而是体现在对3D打印用耗材种类多样性和对代理加工服务的需求上。工业客户是我国采购3D打印设备的主力军，他们所购买的设备主要用于航空、航天、电子产品、交通工具、设计、医疗、文化创意等行业。目前，3D打印机在中国企业的装机量约500台，年增速为60%左右。3D打印用材料的研发和生产潜在需求规模已近10亿元/年，随着设备工艺的普及和进步，规模还将迅速增长。
国内3D打印用粉体材料研究现状
目前，我国3D打印用材料大都由快速成型厂家直接提供，尚未实现第三方供应材料的模式，导致材料的成本非常高。同时，国内尚无针对专用于3D打印的粉末制备研究，对粒度分布、氧含量要求严格，有些单位采用常规的喷涂粉末替代使用，存在着很多的不适用性。
在3D打印快速成型方面，研发和生产通用性更强的材料是技术提升的关键。解决好材料的性能和成本问题，将更好地推动我国的快速成型技术的发展。目前，我国3D打印快速成型技术使用的材料大多需从国外进口，或设备厂家自己投入巨大精力和经费研制，价格昂贵，致使生产成本提高，而国内该机器使用的材料其强度、精度都较低。3D打印材料国产化已势在必行。
国内尚未针对3D打印技术用粉末开展相应的研究。如粉末成分、夹杂、物理性能对3D打印相关技术的影响及适应性。因此针对低氧含量、细粒径粉末的使用要求，尚需开展钛及钛合金粉末成分设计、细粒径粉末气雾化制粉技术、粉末特性对制品性能的影响等研究工作。国内受制粉技术所限，目前细粒径粉末制备困难，粉末收得率低、氧及其他杂质含量高等，在使用过程中易出现粉末熔化状态不均匀，导致制品中氧化物夹杂含量高、致密性差、强度低、结构不均匀等问题。
国内合金粉末存在的主要问题集中在产品质量和批次稳定性等方面，包括：①粉末成分的稳定性（夹杂数量、成分均匀性）；②粉末物理性能的稳定性（粒度分布、粉末形貌、流动性、松装比等）；③成品率问题（窄粒度段粉末成品率低）等。
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