2020中國3D列印-增材製造設備、材料、軟體研發進展-上

2021-01-10 網易

　　3D科學谷在中國市場建立了增材製造洞察力體系，並通過近年來的市場研究和分析工作推動了中國市場在實施方面的進展。作為連接增材製造領域國內外業內優質資源的平臺，3D科學谷與AMPOWER合作面向全球市場的增材製造年度全球研發市場報告，本期，3D科學谷選取了填寫了網上問卷的國內部分企業（包括設備、應用、材料領域）的研發情況與行業分享。

　　鈧的添加

　　3D列印行業的增長依靠研發的驅動，在3D科學谷創始人Kitty看來3D列印對製造業的升級能力將以創新為「指數」，應用端的引入深度與廣度為「底數」，實現一場冪次方的附價值創造革命。

　　l公司名稱：湖南東方鈧業股份有限公司

　　l網址：www.scalmetal.com

　　l2020研發重點：鋁鈧合金絲材和粉末, 鈧的添加大大的增加了鋁合金的強度

　　l3D科學谷Review:國際上，來自北卡羅來納州立大學和卡達大學的研究人員開發出一種新的「高熵合金」具有較高的強度重量比，超出其他任何現有的金屬材料，該合金含有百分之20的鈧。

　　機器人與擠出技術的跨界融合

　　l公司名稱：廣東伊之密股份有限公司

　　l網址：www.yizumi.com

　　l2020研發重點：spaceA系統，螺杆擠出式增材製造，庫卡機器人為主體

　　l3D科學谷Review:廣東伊之密精密機械是裝備技術領域的標杆企業，專注於注塑機、壓鑄機、橡膠注射成型機、高速包裝系統、機器人自動化集成系統。隨著增材製造進入到增材製造2.0時代（以數位化庫存，用於生產為特點），將有越來越多的類似於伊之密這樣的跨界企業進入到3D列印領域，與原有的生態圈一起共同驅動增材製造的發展。

　　更好的合金，進入小批量與批量生產

　　l公司名稱：南通金源智能技術有限公司

　　l網址：www.jyznjs.com

　　l2020研發重點：

　　- 2020年公司在高強鋁合金粉末新材料研發上做了一些工作，系統開發了多種牌號的高強鋁合粉末配方，結合3D列印測試，熱處理後的力學性能明顯優於鋁矽合金，目前正在航天某院小批量生產。

　　- 結合目前3D列印用鈷鉻合金牙齒烤瓷裂瓷等問題，公司重點調整成分配方，結合一系列膨脹係數測試，綜合改良了粉末成分，最終3D列印後的牙齒烤瓷開裂率基本為零。

　　l3D科學谷Review:3D列印在國內進入到更為紮實的研發領域，具體來說，針對市場應用的痛點進行研發。解決的痛點越多，進入的企業越多，最終脫穎而出的成果越多，迎來產業化的機遇越大。

　　混合加工精密3D印表機

　　l公司名稱：沙迪克機電（上海）有限公司

　　l網址：www.sodick.co.jp/cn

　　l2020研發重點：主軸刀具加工+雷射燒結的複合型精密金屬3D印表機

　　l3D科學谷Review:沙迪克這些傳統製造企業對製造業中對模具和零件產品的加工要求的理解具備了歷史積累的深厚經驗，這些know how是這些企業進入到增材製造領域後，能夠針對市場的需求開發出針對性的解決方案的一個良好基礎。

　　精準控制稀土元素

　　l公司名稱：遼寧冠達新材料科技有限公司

　　l2020研發重點：開發出超低氧鈷基變形高溫合金粉末GH5188，GH5188要求精準控制稀土元素鑭的含量，鑭極易氧化，很難控制。GH5188能保證鑭元素的含量，同時金屬粉末具有球形度高，流動性好，粒度分布窄等優點，其氧含量穩定在100ppm以下，屬於優質合金粉末。

　　l3D科學谷Review:與傳統的加工路線相比，增材製造過程中的高熱梯度和冷卻速率可顯著改善固化後的結構，從而減少了固溶熱處理所需的時間。國內不少高校在嘗試3D列印含稀土元素的合金，材料技術是一方面，與工藝的結合是另外一方面，遼寧冠達新材料科技有限公司開發的材料與3D列印技術的結合情況還有待進一步市場驗證。

　　©永年雷射

　　大尺寸

　　l公司名稱：江蘇永年雷射成形技術有限公司

　　l網址：www.ynamt.com

　　l2020研發重點：研發製造超大型SLM設備，成形尺寸為直徑1000mm,成形高度為850mm。為目前最大的SLM設備，該設備採用四雷射，三工位，一邊列印一邊清理上一個列印好的零件，人粉分離系統，自動送粉，並具有在線檢測功能，智能化程度高等優點。

　　

　　

　　l3D科學谷Review:根據永年雷射，大型和超大型化設備完全不是小型設備的簡單尺寸放大，困難在於選區雷射熔化加工過程中焦點漂移，隨掃描場的擴大，被大大放大了；隨成形高度的增加，重型活塞縱向寸動（永年雷射的YLM1000設備的負荷達10噸，20~80μm精確位移重複4萬次），需配置精度高、大功率大的閉環控制驅動系統，在增材製造領域沒有先例。

　　此外，根據永年科技，研發挑戰還包括巨大規模的數模，其切片、調用等一系列軟體挑戰顯現出來；多雷射束協同描掃，需自行開發複雜的協同掃描軟體；風場、過濾、送粉、清粉等均存在研發挑戰。

　　永年雷射是一家心態年輕，熱愛技術，不畏挑戰的企業，期待更多的用戶與永年雷射建立合作，從而將研發努力轉化為更多的市場成果。

　　打通數字鏈條

　　l公司名稱：黑格科技HeyGears

　　l網址：www.heygears.com

　　l2020研發重點：

　　2020年攻克高精度3D列印生產解決方案——ULTRACRAFT A2D 4K UltraCraft A2D 4K是黑格科技面向技工所最新研發的高端3D列印設備，在原本設備的基礎上，精度極大提升，解析度提高至3840*2160即4k，滿足代型牙模、種植牙模等的較高精度模型要求，提升種植、修復等應用的生產效率。

　　2020年深度開發正畸全流程解決方案，通過自主研發齒科高產能3D印表機UltraCraft A2D Ortho + HiVE自動生產系統組合、3D列印雲平臺管理系統Ultra-NET，整合隱形矯治器全鏈條生產流程，實現高效自動化數據處理、自動生產、自動切割的全自動化3D列印流程，實現自動化24小時連續生產。

　　l3D科學谷Review:3D列印用於升級製造業的一大阻力是當前的數位化鏈條過於片斷化，黑格做了大量的市場功課，將每一個鏈條的價值創造做了深入的了解與理解，以軟體融合解決方案的方式創立了助力產業化數位化升級的齒科燈塔。或許，齒科只是黑格發展歷程中的落腳點，其解決方案背後的邏輯可以擴展到更多的應用領域。

　　更針對化的掃描硬體與軟體

　　l公司名稱：先臨三維科技股份有限公司

　　l網址：www.shining3d.com

　　l2020研發重點：

　　2020年先臨三維研發了多款創新突破性3D數位化產品

　　1、先臨三維研發了兩種光源，一機多用的雙藍光手持掃描儀EinScan HX和雙光源彩色手持3D掃描儀EinScan H。 該設備使用的是先臨三維新型雙光源混合技術，綜合LED光+雷射或LED光+紅外兩種光源的技術優勢，達到更好的數據結果。

　　2、在工業計量級領域，先臨三維與旗下控股子公司天遠三維聯合研發了讓高精度檢測更輕便的藍色雷射手持三維掃描儀FreeScan UE和900萬像素藍光高精度三維檢測系統OKIO 9M；滿足用戶對小尺寸精密工件掃描需求的全自動桌面三維檢測系統Autoscan-Inspec，同時基於該技術研發了專為珠寶應用打造的高解析度三維掃描儀Autoscan-Sparkle。

　　天遠三維子公司杭州宏深科技自主研發了EINSENSE Q 3D數位化檢測軟體。該檢測軟體目前已獲德國物理研究院（PTB）精度認證，為軟體的精度建立權威背書，實現國內檢測領域新突破。

　　l3D科學谷Review:先臨三維作為國內早先進入到3D列印領域的企業，經歷了快速擴張時期，現階段與前期不同的是，更多的發展策略放在研發加強方面，這應了中國有句老話「打鐵還需自身硬」，圍繞著市場的需求和痛點，先臨三維在展開快速的研發迭代，以產品實力獲取更多的市場份額。

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