金属靶材生产制造项目可行性研究报告

规划设计/投资分析/产业运营

报告摘要说明

溅射是制备薄膜材朴的主要技术之一，它利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集，而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材籵，称为溅射靶材。

溅射工艺属于物理气相沉积（PVD）技术的一种，是制备电子薄膜材料的主要技术之一。在电子信息产业的发展过程中，金属薄膜的制备十分重要。溅射工艺利用离子源产生的离子，在真空中加速聚集成高速离子流，轰击固体表面，离子和固体表面的原子发生动能交换，使固体表面的原子离开靶材并沉积在基材表面，从而形成纳米（或微米）薄膜。被轰击的固体是溅射法沉积薄膜的原材料，称为溅射靶材。靶材质量的好坏对薄膜的性能起着至关重要的决定作用，因此，靶材是溅射过程的关键材料。

该金属靶材项目计划总投资3997.64万元，其中：固定资产投资2719.49万元，占项目总投资的68.03%；流动资金1278.15万元，占项目总投资的31.97%。

本期项目达产年营业收入8754.00万元，总成本费用6664.95万元，税金及附加76.14万元，利润总额2089.05万元，利税总额2453.33万元，税后净利润1566.79万元，达产年纳税总额886.54万

元；达产年投资利润率52.26%，投资利税率61.37%，投资回报率39.19%，全部投资回收期4.05年，提供就业职位141个。

高纯溅射靶材行业是典型的技术密集型行业，要求业内厂商具有较强的技术研发实力和先进的生产工艺，具有完善的品质控制能力。其主要技术门槛表现在以下几个方面。纯度和杂质含量控制是靶材质量最重要的指标。靶材的纯度对溅射薄膜的性能有很大影响。若靶材中夹杂物的数量过高，在溅射过程中，易在晶圆上形成微粒，导致互连线短路或断路。靶材的成分与结构均匀性也是考察靶材质量的关键。对于复相结构的合金靶材和复合靶材，不仅要求成分的均匀性，还要求组织结构的均匀性。晶粒晶向控制是产品研发主要攻克的方向。溅射镀膜的过程中，致密度较小的溅射靶材受轰击时，由于靶材内部孔隙内存在的气体突然释放，造成大尺行业深度研究寸的靶材颗粒或微粒飞溅，或成膜之后膜材受二次电子轰击造成微粒飞溅，这些微粒的出现会降低薄膜品质。例如在极大规模集成电路制作工艺过程中，每150mm直径硅片所能允许的微粒数必须小于30个。怎样控制溅射靶材的晶粒，并提高其致密度以解决溅射过程中的微粒飞溅问题是溅射靶材的研发的关键。靶材溅射时，靶材中的原子最容易沿着密排面方向优先溅射出来，材料的结晶方向对溅射速率和溅射膜层的厚度均匀性影响较大，最终影响下游产品的品质和性能。需根据靶材的组织结构特点，采用不同的成型方法，进行反复的塑性变形、热处理工艺加以控制。

靶材是溅射薄膜制备的源头材料，又称溅射靶材。是制备晶圆、面板、太阳能电池等表面电子薄膜的关键材料。

金属靶材生产制造项目可行性研究报告目录

第一章项目总论

第二章市场研究

第三章主要建设内容与建设方案

第五章土建工程

第六章公用工程

第七章原辅材料供应

第八章工艺技术方案

第九章项目平面布置

第十章环境保护

第十一章项目生产安全

第十二章项目风险概况

第十三章节能概况

第十四章实施安排方案

第十五章项目投资估算

第十六章盈利能力分析

第十八章总结说明

附表1：主要经济指标一览表

附表2：土建工程投资一览表

附表3：节能分析一览表

附表4：项目建设进度一览表

附表5：人力资源配置一览表

附表6：固定资产投资估算表

附表7：流动资金投资估算表

附表8：总投资构成估算表

附表9：营业收入税金及附加和增值税估算表附表10：折旧及摊销一览表

附表11：总成本费用估算一览表

附表12：利润及利润分配表

附表13：盈利能力分析一览表

第一章项目总论

一、项目建设背景

金属精密加工和外形控制直接影响下游客户的使用效果。用于靶材溅

射的机台十分精密，对溅射靶材的尺寸要求很高，这对靶材厂商的金属加

工精度和加工质量提出了很高的要求，如表面平整度等。例如，靶材粗糙

化处理可使靶材表面布满丰富的凸起尖端，这些凸起尖端的电势将大大提高，从而击穿介质放电，但过大的凸起对于溅射的质量和稳定性是不利的。随着薄膜技术的发展、芯片性能的提升，对配套溅射靶材在纯度、微观结构、可靠性等方面提出了越来越高的要求。集成电路产业60年代起源于美国，80年代行业重心转向日本，90年代又转向韩国、台湾。因而在靶材生

产方面，日、美靶材企业得以与Intel、IBM等微电子巨头一起调试工艺，

推进薄膜制备技术发展，具有很大的技术和品牌优势。与之相比，虽然近

年来半导体产业加速向我国转移，国内半导体产业正在迎来黄金期，但总

体而言我国半导体行业尤其是中上游的电子化学品、化学材料产业仍处于

起步阶段。而我国一些靶材生产商是冶金材料企业，对半导体企业等使用

方的实际需求很难做到“量体裁衣”。这也要求国内靶材厂商对客户实际

需要进行深刻、透彻的研究，与使用方一起完善工艺。随着国内下游半导体、平面显示产业的发展，电子化学品需求量巨大，进口替代空间广阔，

国内靶材企业有很大的发展空间。

溅射靶材产业链主要包括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用

等环节，其中，靶材制造和溅射镀膜环节是整个溅射靶材产业链中的关键

环节。

化学纯度是影响薄膜材料性能的关键因素，高纯金属原材料是靶材生

产制造的基础。高纯金属提纯分为化学提纯和物理提纯，在实际应用中，

通常使用多种物理、化学手段联合提纯实现高纯材料的制备。我国虽然拥

有丰富的有色金属矿产资源，但我国高纯金属制备技术与国外相比仍存在

一定差距，高纯金属有较大比重需从国外进口。全球范围内，高纯金属产

业集中度较高，美、日等国家的高纯金属生产商依托先进的提纯技术在整

个产业链中居于十分有利的地位，具有较强的议价能力。高纯溅射靶材是

伴随着半导体工业的发展而兴起的，集成电路产业是目前高纯溅射靶材的

主要应用领域之一。受困于2008年爆发的金融危机，全球半导体市场2009年陷入全面衰退。此后，全球半导体市场迅速反弹。自2011年起，全球半

导体市场进入平稳增长期。半导体材料的市场规模也随着整个半导体行业

市场规模的增长而增长。

国内高纯金属产业在靶材上游率先取得突破。2004年以前，我国99%

以上的高纯铝只能从美国和日本进口。近年来随着技术的发展，我国也出

现了一些高纯铝生产企业，有新疆众和、包头铝业、霍煤鸿骏、山西关铝、宜都东阳光铝、中铝贵州、神火铝业等，与美、日企业的差距正在缩小。2016年我国国内高纯铝产量达11.8万吨，生产的高纯铝甚至部分返销国外。

在市场需求和政策鼓励下，国内半导体市场保持着平稳较快发展，国

内半导体材料产业、靶材产业规模也日益扩大，其增速高于全球增速，在

全球市场中所占份额逐渐提升。得益于中国大陆晶圆厂建设的迅猛势头，

中国已经成为全球最具潜力的半导体材料新兴市场。2016年国内半导体用溅射靶材市场规模突破14亿元，全球半导体用溅射行业深度研究靶材市场规模突破12亿美元。我们预测，未来5年，国内高纯溅射靶材市场规模年复合增长率可达到13%，总规模超过25亿元。

国内靶材市场将在2020年翻倍。在全球处于规划或建设阶段、预计于2017年～2020年间投产的62座半导体晶圆厂中，有26座设于中国，占全球总数的42%，仅2018年，中国大陆就会有13座晶圆厂建成投产。目前国内已量产的12寸晶圆厂共有10家，总产能56.9万片每月；而目前建设中的12寸晶圆厂共有9家，总产能54万片/月。若上述在建产能投产，相当于国内晶圆产能增加95%，靶材市场需求也会相应大幅增加。国产半导体靶材的市场占比将会显著提升。随着国产溅射靶材的技术成熟，尤其是国产溅射靶材具备较高的性价比优势，并且符合溅射靶材国产化的政策导向，我国溅射靶材的市场规模将进一步扩大，在全球市场中有望获得更多客户的认可，市场份额进一步提高。

平板显示产业也是高纯溅射靶材的主要应用领域之一。平板显示器主要包括液晶显示器（LCD）、等离子显示器（PDP）、有机发光二极管显示器（OLED）等，以及在LCD基础上发展起来的触控（TP）显示产品。镀膜是现代平板显示产业的基础环节，几乎所有类型的平板显示器件都会使用大量的镀膜材料来形成各类功能薄膜，其所使用的PVD镀膜材料主要为溅射靶材。柔性显示材料进一步扩大靶材的需求空间。膜材料是实现柔性的

关键，而靶材是电子薄膜材料主要原材料。未来柔性OLED对薄膜的使用量

会大幅增加，相应的靶材需求量就会大幅增加。2016年全球平面显示溅射

靶材市场达到38亿美元，国内市场超过80亿元。2011年以来，随着国内

外平板显示厂商纷纷在中国大陆建立生产基地以及政府政策导向和产业扶

植下，我国平板显示产业迅速发展，全球平板显示产业重心逐渐向中国大

陆转移，我国成为全球主要LCD面板生产大国，并相继形成了以京东方、

华星光电、深天马等为代表的市场影响力较大的LCD面板本土品牌。IHSMARKIT公司预计，到2018年中国将成为全球最大的平板显示器件供应国，全球市场占有率将达到35%。

太阳能电池主要包括晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池，PVD工艺主要应用于薄膜太阳能电池中。晶体硅太阳能电池转化效率较高、性能稳定，且各个产业环节比较成熟，占据了太阳能电池市场的主导地位。与晶体硅

太阳能电池相比，薄膜太阳能电池材料用量大大减少，从而大幅降低了制

造成本和产品价格，同时，薄膜太阳能电池还具有制造温度低、应用范围

大等特点。21世纪以来，全球光伏产业迅速发展。近年来，随着国家对环

境保护、节能减排方面的重视，我国太阳能光伏产业在全球太阳能光伏产

业发展的带动下飞速发展。太阳能光伏产业的快速发展也给太阳能电池用

溅射靶材市场带来了巨大的成长空间，2015年全球太阳能电池用溅射靶材

市场规模达18.5亿美元，比2014年增长21.7%。目前国内太阳能电池主要以硅片涂覆型太阳能电池为主，薄膜电池的产量较小，因此溅射靶材市场

规模仍较小，2015年为7.5亿元。全球太阳能电池行业仍然处于产业上升阶段，随着国内薄膜电池生产线的投产，我国太阳能电池用溅射靶材市场将持续增长。

二、报告编制依据

1、《产业结构调整指导目录》。

2、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）。

3、《建设项目经济评价细则》（2010年本）。

4、国家现行和有关政策、法规和标准等。

5、项目承办单位现场勘察及市场调查收集的有关资料。

6、其他有关资料。

三、项目名称

金属靶材生产制造项目

四、项目承办单位

xxx集团

五、项目选址及用地综述

（一）项目选址方案

项目选址位于某产业发展示范区,地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，建设条件良好。

（二）项目用地规模

项目总用地面积10391.86平方米（折合约15.58亩），土地综合利用率100.00%；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照金属靶材行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合规划建设要求。

六、土建工程建设指标

项目净用地面积10391.86平方米，建筑物基底占地面积7874.95平方米，总建筑面积14132.93平方米，其中：规划建设主体工程9367.39平方米，项目规划绿化面积1005.72平方米。

七、产品规划方案

根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：金属靶材xxx 单位/年。综合考xxx集团企业发展战略、产品市场定位、资金筹措能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx集团的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素，项目按照规模化、流水线生产方式布局，本着“循序渐进、量入而出”原则提出产能发展目标。

八、投资估算及经济效益分析

（一）项目总投资及资金构成

项目预计总投资3997.64万元，其中：固定资产投资2719.49万元，占项目总投资的68.03%；流动资金1278.15万元，占项目总投资的31.97%。

（二）资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

（三）项目预期经济效益规划目标

项目预期达产年营业收入8754.00万元，总成本费用6664.95万元，税金及附加76.14万元，利润总额2089.05万元，利税总额2453.33万元，税后净利润1566.79万元，达产年纳税总额886.54万元；达产年投资利润率52.26%，投资利税率61.37%，投资回报率

39.19%，全部投资回收期4.05年，提供就业职位141个。

九、项目建设单位基本情况

（一）公司概况

经过10余年的发展，公司拥有雄厚的技术实力，完善的加工制造手段，丰富的生产经营管理经验和可靠的产品质量保证体系，综合实力进一步增强。公司将继续提升供应链构建与管理、新技术新工艺新材料应用研发。集团成立至今，始终坚持以人为本、质量第一、自主创新、持续改进，以技术领先求发展的方针。

公司始终秉承“集领先智造，创美好未来”的企业使命，发展先

进制造，不断提升自主研发与生产工艺的核心技术能力，贴近客户需求，助力中国智造，持续为社会提供先进科技，覆盖上下游业务领域

的行业综合服务商。

公司正处于快速发展阶段，特别是随着新项目的建设及未来产能

扩张，将需要大量专业技术人才充实到建设、生产、研发、销售、管

理等环节中。作为一家民营企业，公司在吸引高端人才方面不具备明

显优势。未来公司将通过自我培养和外部引进来壮大公司的高端人才

队伍，提升公司的技术创新能力。贯彻落实创新驱动发展战略，坚持

问题导向，面向未来发展，服务公司战略，制定科技创新规划及年度

实施计划，进行核心工艺和关键技术攻关，建立了包括项目立项审批、实施监督、效果评价、成果奖励等方面的技术创新管理机制。公司建

立了《产品开发控制程序》、《研发部绩效管理细则》等一系列制度，对研发项目立项、评审、研发经费核算、研发人员绩效考核等进行规

范化管理，确保了良好的研发工作运行环境。

（二）公司经济效益分析

上一年度，xxx科技发展公司实现营业收入7081.38万元，同比增长26.24%（1471.83万元）。其中，主营业业务金属靶材生产及销售收入为6491.67万元，占营业总收入的91.67%。

根据初步统计测算，公司实现利润总额2033.82万元，较去年同期相比增长320.59万元，增长率18.71%；实现净利润1525.37万元，较去年同期相比增长179.69万元，增长率13.35%。

十、主要经济指标

主要经济指标一览表

第二章市场研究

一、金属靶材行业发展概况

溅射是制备薄膜材朴的主要技术之一，它利用离子源产生的离子，在

真空中经过加速聚集，而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子

和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底

表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材籵，称为溅射靶材。

在靶材制造的过程中，需要经历粉末冶炼、粉末屁合、压制成型、气

氛烧结、塑性加工、热处理、超声探伤、机械加工、水切割、机械加工、

金属化、绑定、超声测试、超声清冼、栓验出货，共计15道工序。

粉末冶金铸造法是溅射靶材的另一种重要制造工艺。对于钨钛靶这类

由两种熔点差别较大的金属组成的合金靶材则会选择粉末烧结工艺。粉末

冶金工艺一般选用高纯、超细粉末作为原料，并使用热等静压方法成型，

而热等静压工艺具有容易获得均匀细晶组织的优点。而热等静压工艺具有

容易获得均匀细晶组织的优点。

溅射靶材行业的核心价值在于通过熔炼、提纯、加工和热处理等工艺

对靶材的成分、微观组织结构、致密度和杂质等系列指标进行严格的控制，以满足溅射镀膜过程要求。靶材的质量水平会直接影响到沉积所得薄膜的

均匀性和一致性，因此溅射靶材对纯度、致密度和组织均匀性等特性均有

严格要求。靶材纯度方面，不同的下游应用要求会有所不同，超大规模集

成电路芯片对溅射靶材的金属纯度的要求最高，通常要达到99.9995%（5N5）以上，平板显示器和太阳能电池等领域对金属纯度的要求略低，要求分别

为99.999%（5N）和99.995%（4N5）。杂质会对沉积薄膜的构成污染，因

此靶材的杂质含量也会有严格的标准要求。靶材的致密度与气孔的数量成

反比，而气孔中的杂质气体在溅射过程中是污染源，因此靶材的致密度会

对溅射的沉积速率、溅射膜粒子的密度和放电现象，以及薄膜的电学和光

学性能有显著影响。靶材的成分，组织和晶粒度大小主要影响沉积薄膜的

均匀性和质量的稳定性，成分和组织均匀性以及晶粒度大小等指标对于靶

材的质量控制也是重中之重。

独立而成熟的生产制造技术和研发能力是高纯溅射靶材企业的立身之本。高纯溅射靶材行业以冶金提纯、塑形加工、热处理和机械加工等制造

工艺过程为基础，信息技术等领域需求为导向，属于典型的技术密集型产业。半导体芯片，平板显示和信息储存等下游信息产业的产品更新快，技

术日新月异，靶材制造企业作为上游关键材料的供应商也必须要求有充分

的研发能力来同步更新其产品和技术。

在平板显示领域与靶材需求对应的下游产品以液晶显示面板为主。根

据技术特点不同，平板显示器可分为液晶显示器（LCD）、等离子显示器（PDP）、有机发光二极管显示（OLED）、场致发光显示器（EL）和场发射

显示器（FED）等。OLED由于供货不足和价格高企等原因，目前主要应用于部分小尺寸显示领域；PDP主要应用于部分电视和大屏幕显示器领域；相比

之下，LCD由于在性价比、分辨率、耗电量、屏幕尺寸多样化等关键指标上占据显著优势，是当前平板显示领域主导技术和产品，占据了平板显示90%以上的市场份额。因此，主要通过对全球和中国液晶显示面板出货量和出

货面积进行分析以预测平板显示用靶材市场容量的增长趋势。

国外企业经过几十年的发展和技术积累，在品牌、技术、产品质量、

规模和客户资源等各方面均有深厚的基础。在上游，国外这些跨国公司有

与之配套的高纯金属原料供应优势，在下游应用领域有集中的客户资源优势，在靶材制造环节有技术先发优势和规模优势，因此在未来一定时间内

美国和日本这些公司在溅射靶材领域的垄断地位仍是国内溅射靶材企业必

须应对的常态

在平板显示大尺寸靶材生产领域，国外有成熟的技术能成产出宽1200

毫米，长3000毫米的单块靶材。隆化节能的产品距离国外还有不小的差距。同时，在产能上，日本的装备月产量可达30吨至50吨，我国国产装备年

产量只有30吨。进口一台设备价格要花一千万元，且核心技术完全把控在

国外设备厂，这是我国国产靶材目前还很难突破的领域。

二、金属靶材市场分析预测

溅射工艺属于物理气相沉积（PVD）技术的一种，是制备电子薄膜材料

的主要技术之一。在电子信息产业的发展过程中，金属薄膜的制备十分重要。溅射工艺利用离子源产生的离子，在真空中加速聚集成高速离子流，

轰击固体表面，离子和固体表面的原子发生动能交换，使固体表面的原子

金属材料激光增材制造技术

金属材料激光增材制造技术孙峰、李广生金属材料增材制造技术是通过对CAD模型进行离散处理，以金属粉末、颗粒、金属丝材等为原材料，采用高功率激光束熔化/快速凝固逐层堆积生长，直接从零件数模完成高性能零件的近终成形制造。金属材料增材制造技术，可分为以送粉为技术特征的激光沉积制造（Laser Deposition Melting，LDM）技术和以粉床铺粉为技术特征的选区激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）技术。 LDM技术是快速成形技术和激光熔覆技术的有机结合，是以金属粉末为原材料，以高能束的激光作为热源，根据成形零件CAD模型分层切片信息规划的扫描路径，将送给的金属粉末进行逐层熔化、快速凝固、逐层沉积，从而实现整个金属零件的直接制造。 LDM系统主要包括：激光器及光路系统、水冷机及冷却系统、数控机床系统、送粉器及送粉系统、惰性气体保护系统、激光熔化沉积腔及工艺监控系统等。图1LDM激光沉积制造技术 LDM技术集成了快速成形技术和激光熔覆技术的特点，具有以下优点：（1）无需大型设备与模具，零件近净成形，材料利用率高；工艺流程、制造周期短，制造成本低；（2）零件无宏观偏析，组织细小、致密，力学性能达到锻件水平；（3）成形尺寸不受限制，可实现大尺寸零件的制造；（4）激光束能量密度高，可实现难熔、难加工材料的近净成形；（5）可对失效和受损零件实现快速修复，并可实现定向组织的修复与制造。主要缺点：（1）制造成本较高；

（2）制造效率较低；（3）制造精度较差，悬臂结构需要添加相应的支撑结构。 SLM技术是以快速原型制造技术为基本原理发展起来的先进激光增材制造技术。通过专用软件对零件三维数模进行切片分层，获得各截面的轮廓数据后，利用高能激光束根据轮廓数据逐层选择性地熔化金属粉末，通过逐层铺粉，逐层熔化凝固堆积的方式，实现三维实体金属零件制造。 SLM系统主要由激光器及光路系统、气体净化系统、铺粉系统、控制系统4部分组成。图2SLM激光选区熔化制造技术 SLM技术具有以下优点：（1）原材料范围广，包括不锈钢、高温合金、钛合金、钴-铬合金及难熔金属等；（2）成形零件精度高，表面稍经打磨、喷砂等简单后处理即可达到使用精度要求；（3）复杂零件制造工艺简单，周期短，材料利用率高；（4）成形零件的力学性能良好，一般力学性能优于铸件，与锻件相当；（5）适合多孔零件的制造，实现零件的轻量化的需求。主要缺点：（1）层厚和光斑直径很小，导致成形效率很低；

金属材料在增材制造技术中的研究进展_胡捷

金属材料在增材制造技术中的研究进展胡　捷，廖文俊，丁柳柳，胡　阳（上海电气集团股份有限公司中央研究院，上海２０００７０）摘要对金属材料在增材制造技术研究中的发展史进行了概述，并分类描述了不同的成形机制。重点详细介绍了增材制造技术领域内各类金属材料的研究进展，种类涵盖到钛合金、镍合金、钢、铝合金和硬质合金等材料。最后提出行业应该更注重“政用产学研”五位一体化，以市场为导向，逐渐形成一系列金属材料的增材制造工艺方法及标准。关键词增材制造　钛合金　镍合金　钢中图分类号：ＴＧ１４文献标识码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　Ｍｅｔａｌ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉｎ　Ａｄｄｉｔｉｖｅ　ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＨＵ　Ｊｉｅ，ＬＩＡＯ　Ｗｅｎｊｕｎ，ＤＩＮＧ　Ｌｉｕｌｉｕ，ＨＵ　Ｙａｎｇ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ａｃａｄｅｍｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００７０）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｈｉｓｔｏｒｙ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｖｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｓ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｍｅｔａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ａｌｌｏｙ，ｎｉｃｋｅｌ　ａｌｌｏｙ，ｓｔｅｅｌ　ａｎｄ　ｓｏ　ｏｎ，ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ，ａ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｉｓ　ｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅ　ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｖｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓａｄｄｉｔｉｖｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ｔｉｔａｎｉｕｍ　ａｌｌｏｙ，ｎｉｃｋｅｌ　ａｌｌｏｙ，ｓｔｅｅｌ　胡捷：男，１９８８年生，硕士，工程师，研究方向为金属材料的制备和加工　Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｊｉｅ３＠ｓｈａｎｇｈａｉ－ｅｌｅｃｔｒｉｃ．ｃｏｍ０　引言增材制造技术，顾名思义，是指运用离散－堆积的方法将材料一点一点地增加起来的加工技术，主要工艺流程如图１所示。图１　增材制造的工艺流程Ｆｉｇ．１　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ａｄｄｉｔｉｖｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ早期的增材制造技术主要为原型制造，用于快速响应产品的外观设计，所用材料包括树脂和塑料。随着市场需求的不断提高，增材制造技术不能仅仅满足于外观要求，还必须逐渐向制造功能件方向转变，由此关于金属材料的研究便不曾间断。在２０世纪９０年代中期，美国联合技术研究中心（ＵＴＣ）与桑地亚国家实验室（Ｓａｎｄｉａ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）合作开发了激光工程化近成形制造技术（Ｌａｓｅｒ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ　ｎｅｔ　ｓｈａ－ｐｉｎｇ，ＬＥＮＳ），该技术使用了Ｎｄ∶ＹＡＧ固体激光器和同步粉末输送系统，用于金属零件的近形制造和局部修复。与此同时，瑞典的Ａｒｃａｍ公司基于电子束熔炼快速制造技术（Ｅ－ｌｅｃｔｒｉｃ　ｂｅａｍ　ｍｅｌｔｉｎｇ，ＥＢＭ）发展出金属材料“自由成形技术”（Ｆｒｅｅ　ｆｏｒｍ　ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，ＦＦＦ），可直接由金属粉末生成完全致密零件；国内西北工业大学凝固技术国家重点实验室的黄卫东教授突破了快速原型制造的界限，发展出激光立体成形技术（Ｌａｓｅｒ　ｓｏｌｉｄ　ｆｏｒｍｉｎｇ，ＬＳＦ），获得了形状较为复杂的金属零部件。随后，美国Ｌｏｓ　Ａｌａｍｏｓ国家实验室开发了直接光学制造（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ　ｌｉｇｈｔ　ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，ＤＬＦ）的金属零件快速成型；美国Ｓｔａｎｆｏｒｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ和Ｃａｒｎｅｇｉｅ　Ｍｅｌｌｏｎ　Ｕｎｉ－ｖｅｒｉｓｉｔｙ合作开发了形状沉积制造技术（Ｓｈａｐｅ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ＳＤＭ）；美国密西根大学研究开发了直接金属沉积技术（Ｄｉｒｅｃｔ　ｍｅｔａｌ　ｄｅｐｏｓｉｔｏｎ，ＤＭＤ）；德国弗朗和夫研究所（Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ）开发了控制金属堆积技术（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｍｅｔａｌ　ｄｅｐｏｓｉｔｏｎ，ＣＭＤ）；英国Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ大学的吴鑫华教授提出了受控激光制造技术（Ｄｉｒｅｃｔ　ｌａｓｅｒ　ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）等［１－４］。如今，在国内以金属激光熔覆（Ｌａｓｅｒ　ｃｌａｄｄｉｎｇ，ＬＣ）、金属材料选区激光熔化（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　ｌａｓｅｒ　ｍｅｌｔｉｎｇ，ＳＬＭ）或烧结（Ｓｅ－ｌｅｃｔｉｖｅ　ｌａｓｅｒ　ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ，ＳＬＳ）技术占据市场主导地位，ＳＬＳ技· ９５４·金属材料在增材制造技术中的研究进展／胡　捷等

金属零件激光增材制造技术及其应用

内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 传统零件制备工艺主要是减材制造。从一块原材料开始，通过切割、钻、铣削等机械工艺方式去除部分材料，从而获得一个三维物体形态，这个过程中材料的利用率较低。而增材制造通过极小单位的原材料的叠加产生三维物体形态，虽然后期也可能通过再加工产生废料，但总体来说对材料的浪费是很少的。这在原型制作以及小批量生产上明显优于传统减材技术。激光增材制造技术是一种基于离散/ 堆积成形思想的新型制造技术，是集成计算机、数控、激光和新材料等新技术而发展起来的先进产品研究与开发技术。其基本过程是将三维模型沿一定方向离散成一系列有序的二维层片；根据每层轮廓信息，进行工艺规划，选择加工参数，自动生成数控代码；成形机制造一系列层片并自动通过激光熔敷、烧结、沉积等将它们联接起来，得到三维物理实体。这样将一个物理实体的复杂三维加工离散成一系列层片的加工，大大降低了加工难度，且成形过程的难度与待成形的物理实体形状和结构的复杂程度无关。该技术的主要特点有：高柔性，可以制造任意复杂形状的三维实体；CAD模型直接驱动，设计制造高度一体化；成形过程无需专用夹具或工具；无需人员干预或只需较少干预，是一种自动化的成形过程；成形全过程的快速响应，适合现代激烈的产品市场。尤其是金属零件，其主要采用激光增材制造技术，以高功率或高亮度激光为热源，逐层熔化金属粉末，直接制造出任意复杂形状的零件。其主要方法有： 1、激光直接沉积增材制造技该技术可追溯到20 世纪70 年代末期的激光多层熔覆研究，但直到20世纪90年代，国内外众多研究机构才开始对同轴送粉激光快速成形技术的原理、成形工艺、熔凝组织、零件的几何形状和力学性能等基础性问题开展大量的研究工作。

3D打印典型金属材料

316L奥氏体不锈钢具有高强度和耐腐蚀特性。316L可在很宽的温度范围内下降到低温，用于航空航天、石油、天然气等多种工程应用，也可用于食品加工和医疗等领域。 17-4PH马氏体不锈钢耐腐蚀性，在高达315°C下仍然拥有高强度、高韧性，激光加工状态具有极佳的延展性。马氏体MS1(18Ni300) “马氏体时效”钢在时效过程中具有高强度、韧性和尺寸稳定性。与其他钢不同，MS1不含碳，属于金属间化合物，通过丰富的镍，钴和钼的冶金反应硬化。由于高硬度和耐磨性，马氏体300适用于许多模具的应用（注塑模具、轻金属合金铸造、冲压和挤压）,也为应用于各种高性能的工业工程部件（航空航天、高强度机身部件和赛车）。德国EOS AlSi10Mg 铝/镁组合可带来显著的强度和硬度的增加。适用于薄壁，几何形状复杂的零件，在需要良好的热性能和低重量场合中作为理想的应用材料。其零件组织致密，有铸造或锻造零件的相似性。铝硅12 一种具有良好的热性能的轻质增材制造金属粉末材料。典型应用在薄壁零件如换热器，汽车，航空航天和航空工业级的原型及生产零部件。青铜CuSn合金这种合金具有优异的导热性和导电性。热管理应用中的具优良热传导率的铜，可以结合设计自由度，产生复杂的内部结构和冷却通道。适合冷却更有效的工具插入模具，如半导体器件。也用于具有壁薄、形状复杂特征的微型换热器. 激光铜合金加工（LAAM）是具有挑战性的技术，铜的高导热迅速将热量从熔池通过高反射率高转移大量的电力。因此，较高的激光功率是必需的。 CoCr合金具有高的强度，优良的耐腐蚀性和良好的生物相容性，无磁性。由于高耐磨性，良好的生物相容性，无镍（镍含量＜0.1%）特点，常用于外科植入物如合金人工关节、膝关节和髋关节。也可用于发动机部件，风力涡轮机和许多其他工业部件，以及时装行业，珠宝等。 In718 基于铁镍硬化的超合金，具有优异的耐腐蚀性以及良好的耐热和拉伸、疲劳、蠕变性能，Inconel718适合各种高端应用包括飞机涡轮发动机和陆基涡轮机（叶片，环，套管，紧固件和仪表零件）。 In625 在温度高达约815C条件下依然提供优良的负载性能，此外，耐腐蚀性能，这种合金广泛应用于需要高的点蚀、缝隙腐蚀和耐高温的行业，例如航空航天，化工和电力工业中的应用。TC4 具有优异的强度和韧性，结合耐腐蚀、低比重和生物相容性使其在航空航天和汽车比赛中许多高性能工程应用非常理想，而且还用于生产生物医学植入物，强度高、模量低、耐疲劳性强。

增材制造国内外发展状况

增材制造（3D打印）技术国内外发展状况 --西安交通大学先进制造技术研究所2013-07-09 一、概述增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除（切削加工）技术，是一种“自下而上”材料累加的制造方法。自上世纪80年代末增材制造技术逐步发展，期间也被称为“材料累加制造”（Material Increse Manufacturing）、“快速原型”（Rapid Prototyping）、“分层制造”（Layered Manufacturing）、“实体自由制造”（Solid Free-form Fabrication）、“3D打印技术”（3D Printing）等。名称各异的叫法分别从不同侧面表达了该制造技术的特点。美国材料与试验协会(ASTM)F42国际委员会对增材制造和3D打印有明确的概念定义。增材制造是依据三维CAD数据将材料连接制作物体的过程，相对于减法制造它通常是逐层累加过程。3D打印是指采用打印头、喷嘴或其它打印技术沉积材料来制造物体的技术，3D打印也常用来表示“增材制造”技术，在特指设备时，3D打印是指相对价格或总体功能低端的增材制造设备。增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序，利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件，从而实现“自由制造”，解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工周期。而且越是复杂结构的产品，其制造的速度作用越显着。近二十年来，增材制造技术取得了快速的发展。增材制造原理与不同的材料和工艺结合形成了许多增材制造设备。目前已有的设备种类达到20多种。这一技术一出现就取得了快速的发展，在各个领域都取得了广泛的应用，如在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等。增材制造的特点是单件或小批量的快速制造，这一技术特点决定了增材制造在产品创新中具有显着的作用。美国《时代》周刊将增材制造列为“美国十大增长最快的工业”，英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”，认为该技术改变未来生产与生活模式，实现社会化制造，每个人都可以成为一个工厂，它将改变制造商品的方式，并改变世界的经济格局，进而改变人类的生活

适用于金属3D打印机三种材料解析

适用于金属3D打印机三种材料解析现如今市场上金属3D打印机的材料几乎都以金属粉末为主。不管是直接用作3D打印原材料还是将其掺杂在线材中，金属材料能够成为3D打印机制作金属件的基本成分。这意味着一款金属3D打印材料的可用性几乎取决于金属粉末可融性的难易程度。例如，铝粉比钢粉更难以粘接，因此在金属3D打印机材料中并不常见。与传统制造方法相比，最适用于金属3D打印机的材料能够为制造商提供最大受益。通常，这源于可加工性的难度高低。在传统制造工艺下，例如工具钢和钛金属很难加工，但机械加工难易性并不适用于3D打印领域，因此可以在3D打印机上能够以最少的人工、时间成本加工这类金属。今天小编为大家带来三种最适用于金属3D打印机上的材料，以及每种材料在3D打印制造过程中的利弊分析。 1、不锈钢不锈钢的特点是机械强度高，耐腐蚀性强。从早期工业制造到3D 打印技术的应用，该金属材料广泛用于各行各业的生产中。3D打印不锈钢的材料主要包括极耐腐蚀的316L和可热处理的17-4 PH不锈钢。工具钢顾名思义，此类钢用于各种制造工具。切割，冲压，模制或成型的生产线上的任何物品都可能由工具钢制成。工具钢由于具有很高的硬度，出色的高耐热性和耐磨性，因此可以承受各类苛刻环境。由于具备这些特性，传统工艺下工具钢一般很难加工且价格昂贵，故

而使其成为3D打印的理想选择。流行的粉末和线材包括A2，D2和H13工具钢。 2、钛钛这种金属坚固，轻巧，耐热和耐化学腐蚀。通常，钛在加工方面极具挑战性(导致其成本高昂)，因而使其成为金属3D打印机材料的理想之选。最常见的3D打印钛是Titanium 64(Ti-6Al-4V)，可用于强度/重量比非常高的零件加工，例如军工、航天航空领域的应用。 3、镍铬铁合金金属3D打印机主要用普通金属(例如钢)生产零件，但它们也可以用镍铬铁合金 625等此类合金制造零件，这些零件特别适合极端环境。镍铬铁合金 625是一种坚固，坚硬且非常耐腐蚀和耐热的镍基高温合金，通常用于涡轮机和火箭制造等零件生产。其他类型的镍铬铁合金，如镍铬铁合金 718，并不具有与镍铬铁合金 625相同的耐热性。从传统加工生产方式难易度上来说，这种材料的加工非常昂贵。相反，人们可以利用镍铬铁合金粉末在3D打印机上进行特殊零件加工，这为镍铬铁合金在3D打印机上的应用打开了大门。 4、金属3D打印机材料的展望当前可用于金属3D打印机上的材料相对较少，并且多数集中在对增材制造最有利的特殊合成材料上。然而，随着金属3D打印的不断成熟，人们有望在不同的金属3D打印机上看到更多便宜的金属3D打印线材和粉末材料。这些材料具有与本文所述金属相同的成本优势，将为金属3D打印开辟新的应用领域，并进一步为各行业特殊零件制造加

金属增材制造技术徐昀华

科技论文检索及写作 —金属增材制造技术学院：材料科学与工程学院专业班级：焊接1301班姓名：徐昀华学号： 130200308 任课教师：张春华完成日期： 2016.12.29

摘要：金属增材制造技术作为3I)打印技术的一个重要分支，在20余年的发展中取得了显著的进展。文中简要:回顾了金属增材制造技术的历史溯源，重点从制件组织结构、制件性能、制件微观缺陷、成形工艺等方面分析了针对钦合金、镍基高温合金等常用材料的增材制造技术研究新进展，探讨了增材制造技术发展所面临的技术问题以及需要重点考虑的发展方向。关键词:金属材料;增材制造;激光快速成形;性能 Metal Additive Manufacturing Technique (Research institute of Additive Manufacturing(3D Printing)，College of Mechanical and Electrical Engineering,Nanjing University of Aeronautics g- Astronautics，Nanjing, 210016，China) Abstract:The metal additive manufacturing technique，as an important branch of 3D printing technique，has made remarkable progress based on the rapid development of materials technique，equipment technique，computer technique，and so on. The evolution history of metal additive manufacturing technology reviewed briefly. The microstructure，the mechanical performance，the micro-defect，and the technological process of product are introduced to discuss the studies on additive manufacturing technique of titanium alloy，nickel-base super，and so on. Some suggestions of technical problems in the development of additive manufacturing technique are put forward. Finally，the main development direction is pointed out. 作为一种全新概念的制造技术，增材制造技术自20世纪90年代出现以来，经过20余年的发展，己经成为当前先进制造技术领域技术创新蓬勃发展的源泉，以“3D打印技术”为全新概念的增材制造技术己经成为当前包括美国在内的世界主要制造大国实施技术创新、提振本国制造业的重要着力点川。中国政府积极推进3D打印技术在制造业的技术创新进程。在工业和信息化部的支持下，2012年成立“中国3D打印技术产业联盟”。2013年，中国3D打印技术产业联盟成功举办首届世界3D打印技术产业大会，并与亚洲制造业协会、英国增材制造联盟、比利时Material公司、德国E()S公司、美国3 D System公司等组织共同发起成立世界3D打印技术产业联盟的号召，高度凸显了中国3D打印技术在全球3D 打印技术创新领域的重要引领作用。作为金属增材制造技术基础研究的支持机构，国家自然科学基金委员会机械工程学科在“十三五”学科发展战略规划设想中明确将增材制造技术作为跨学科学部交叉优先领域进行布局，以进一步提升中国增

增材制造试题答案

1.增材制造技术的优点（1）自由成型制造；（2）制造过程快速；（3）添加式和数字化驱动成型方式；（4）突出的经济效益；（5）广泛的应用领域。 2.增材制造技术国内外发展现状国外发展现状 1 欧美发达国家纷纷制定了发展和推动增材制造技术的国家战略和规划，增材制造技术已受到政府、研究机构、企业和媒体的广泛关注。 2 德国建立了直接制造研究中心，法国增材制造的专项协会致力于增材制造技术标准的研究。西班牙启动了一项发展增材制造技术的专项，研究内容包括增材制造共性技术、材料、技术交流及商业模式等四方面内容。澳大利亚、日本等国已经开始将其运用到航空领域，制造精密零件。对于公司而言：以快速成型技术为主的增材制造设备已发展20多年，大量的增材制造装备的知名企业快速发展，其中以3D Systems 公司为代表，发展的SLA、SLS及3DP装备都备受关注。美国Stratasys公司率先推出FDM装备，推广Dssignjet 3D 和Dssignjet Color 3D 两款产品。除了以上具有代表性的外，还有LENS装备生产商、SLM装备生产商英国MIT公司等等。国内：我国增材制造技术研究已经经历20多年，以华科、西安交大、清华等大学为代表的科研院所开展了多项技术研究，其中涉及航空、汽车、生物、电子等各个行业。西安交大：从1993年开始发展SLA技术研究，到现在已经有了成套的技术设备华科：开展LOM技术，以及SLS\SLM技术，并且已经开发出相应的成套设备，且已经投入到市场使用。清华大学跟西北工大已经研究多系列低成本FDM装备，并投入使用。并已经广泛使用到了航空领域，制造精密的成型技术。经过多年研究，我国增材制造技术得到飞快发展，精度等到极大提高。 3.增材制造技术的发展趋势。（1）从快速原型与翻模制造向零部件直接制造转变（2）学科交叉融合，应用领域不断扩大（3）装备向零部件直接制造和专业化方向发展（4）增材制造装备从高端型走向普及型（5）成型材料开发及其系列化、标准化 4.增材制造技术面临的挑战（1）进度控制技术；（2）高效制造技术；（3）复合材料零件增材制造技术。 5.增材制造技术面临的伦理安全问题。（1）增材制造技术制造枪支。通过互联网下载枪支设计数据，借助增材成型工艺制造出来；（2）增材成型技术克隆人体器官。

增材制造技术概述

3.1 增材制造技术概述增材制造技术诞生于20世纪80年代后期的美国。一开始，增材制造技术的诞生源于模型快速制作的需求，所以经常被称为“快速成型”技术。历经三十年日新月异的技术发展，增材制造已从概念（沟通）模型快速成型发展到了覆盖产品设计、研发和制造的全部环节的一种先进制造技术，已远非当初的快速成型技术可比。 3.1.1概述 1.概念增材制造（即Additive Manufacturing，简称AM）：一种与传统的材料“去除型”加工方法截然相反的，通过增加材料、基于三维CAD模型数据，通常采用逐层制造方式，直接制造与相应数学模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法。增材制造的概念有“广义”和“狭义”之说，如图3-1所示。 “广义”增材制造则以材料累加为基本特征，以直接制造零件为目标的大范畴技术群。而“狭义”的增材制造是指不同的能量源与CAD/CAM技术结合、分层累加材料的技术体系。目前，出现了许多令人眼花缭乱的多种称谓：快速成型（Rapid Proto-typing）、直接数字制造（Direct Digital Manufacturing）、增材制造（AdditiveFabrication）、“三维打印(3D—Printing )”、“实体自由制造(Solid Free-form Fabrication) ”、增层制造（Additive Layer Manufacturing）等。2009年美国ASTM专门成立了F42委员会，将各种RP统称为“增量制造“技术，在国际上取得了广泛认可与采纳。 2.原理与分类实际上在我们的日常生产、生活中类似“增材”的例子很多，例如：机械加工的堆焊、建筑物（楼房、桥梁、水利大坝等）施工中的混凝土浇筑、元宵制法滚汤圆、生日蛋糕与巧克力造型等。图3-1 增材制造概念基本原理：首先将三维CAD模型模拟切成一系列二维的薄片状平面层。然后利用相关设

增材制造技术较传统工艺的优势与关键技术

增材制造技术较传统工艺的优势与关键技术一、增材制造技术的简介增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术就是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除一切削加工技术,就是一种“自下而上”的制造方法。这一技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序,在一台设备上可快速而精密地制造出任意复杂形状的零件,从而实现“自由制造”,解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形,并大大减少了加工工序,缩短了加工周期。而且越就是复杂结构的产品,其制造的速度作用越显著。增材制造原理与不同的材料与工艺结合形成了许多增材制造设备,目前已有的设备种类达到20多种。该技术一出现就取得了快速发展,在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等多个领域都得到了广泛的应用。其特点就是单件或小批量的快速制造,这一技术特点决定了快速成形在产品创新中具有显著的作用。二、增材制造技术的优势 2、1设计上的自由度——在机加工、铸造或模塑生产当中,复杂设计的代价高昂,其每项细节都必须通过使用额外的刀具或其它步骤进行制造。相比而言,在增材制造当中,部件的复杂度极少需要或根本无需额外考虑。增材制造可以构建出其它制造工艺所不能实现或无法想像的形状,可以从纯粹考虑功能性的方面来设计部件,而无需考虑与制造相关的限制。 2、2小批量生产的经济性——增材制造过程无需生产或装配硬模具,且装夹过程用时较短,因此它不存在那些需要通过大批量生产才能抵消的典型的生产成本。增材工艺允许采用非常低的生产批量,包括单件生产,就能达到经济合理的打印生产目的。 2、3高材料效率——增材制造部件,特别就是金属部件,仍然需要进行机加工。增材制造工序经常不能达到关键性部件所要求的最终细节、尺寸与表面光洁度的

3D打印典型的金属材料

316L奥氏体不锈钢具有高强度和耐腐蚀特性。316L可在很宽的温度范围内下降到低温，用于航空航天、石油、天然气等多种工程应用，也可用于食品加工和医疗等领域。 17-4PH马氏体不锈钢耐腐蚀性，在高达315°C下仍然拥有高强度、高韧性，激光加工状态具有极佳的延展性。马氏体MS1(18Ni300) “马氏体时效”钢在时效过程中具有高强度、韧性和尺寸稳定性。与其他钢不同，MS1不含碳，属于金属间化合物，通过丰富的镍，钴和钼的冶金反应硬化。由于高硬度和耐磨性，马氏体300适用于许多模具的应用（注塑模具、轻金属合金铸造、冲压和挤压）,也为应用于各种高性能的工业工程部件（航空航天、高强度机身部件和赛车）。 AlSi10Mg 铝/镁组合可带来显著的强度和硬度的增加。适用于薄壁，几何形状复杂的零件，在需要良好的热性能和低重量场合中作为理想的应用材料。其零件组织致密，有铸造或锻造零件的相似性。铝硅12 一种具有良好的热性能的轻质增材制造金属粉末材料。典型应用在薄壁零件如换热器，汽车，航空航天和航空工业级的原型及生产零部件。青铜CuSn合金这种合金具有优异的导热性和导电性。热管理应用中的具优良热传导率的铜，可以结合设计自由度，产生复杂的内部结构和冷却通道。适合冷却更有效的工具插入模具，如半导体器件。也用于具有壁薄、形状复杂特征的微型换热器. 激光铜合金加工（LAAM）是具有挑战性的技术，铜的高导热迅速将热量从熔池通过高反射率高转移大量的电力。因此，较高的激光功率是必需的。 CoCr合金具有高的强度，优良的耐腐蚀性和良好的生物相容性，无磁性。由于高耐磨性，良好的生物相容性，无镍（镍含量＜0.1%）特点，常用于外科植入物如合金人工关节、膝关节和髋关节。也可用于发动机部件，风力涡轮机和许多其他工业部件，以及时装行业，珠宝等。 In718 基于铁镍硬化的超合金，具有优异的耐腐蚀性以及良好的耐热和拉伸、疲劳、蠕变性能，Inconel718适合各种高端应用包括飞机涡轮发动机和陆基涡轮机（叶片，环，套管，紧固件和仪表零件）。 In625

增材制造资料

关于“增材制造”相关信息 1、2012年8月，美国增材制造创新研究所成立，联合了宾夕法尼亚州西部、俄亥俄州东部和弗吉尼亚州西部的14所大学、40余家企业、11家非营利机构和专业协会。 2、英国工程与物理科学研究委员会中设有增材制造研究中心，参与机构包括拉夫堡大学、伯明翰大学、英国国家物理实验室、波音公司以及德国EOS公司等15家知名大学、研究机构及企业。 3、德国建立了直接制造研究中心，主要研究和推动增材制造技术在航空航天领域中结构轻量化方面的应用;法国增材制造协会致力于增材制造技术标准的研究 4、神户大学教授Shirase Keiichi领导的一群研究人员开发出一种机床原型，该机型能够像3D打印机那样制造精密部件。与大多数3D打印机或者机加工切削工具所不同的是，它可以根据一个加工信息和切削条件的数据库，自动制订优化加工流程。 5、欧洲航天局和伯明翰大学研发的金属增材制造新技术：不用激光，也不用电子束，而是一个由一组反射镜聚焦的光束； 6、2014年，台湾清华大学动力机械工程学系与纳米工程研究所教授傅建中及其团队参与了台湾科技部工程司当年全力推动的一项增材制造跨领域研究项目计划，并成功开发一套纳米级3D打印系统，这套平台可以为科研人员提供快速低成本的3D微结构，精度可达150纳米。这项技术将可对先进科技在生物医学、材料工程及物理光学领

域的研发产生重大影响。 7、西北工大凝固技术国家重点实验室黄卫东,已经建立了系列激光熔覆成形与修复装备，可满足大型机械装备的大型零件及难拆卸零件的原位修复和再制造。 8、北航突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型整体关键构件激光成形工艺、成套装备和应用关键技术，解决了大型整体金属构件激光成形过程零件变形与开裂"瓶颈难题"和内部缺陷和内部质量控制及其无损检验关键技术，飞机构件综合力学性能达到或超过钛合金模锻件. 中国工程院院士、北京航空航天大学教授,中航工业北京航空制造工程研究所研究员、工程院院士关桥; 北京航空航天大学教授王华明。 9、西安交大以研究光固化快速成型(SL)技术为主快速成形制造工程研究中心和快速制造国家工程研究中心，建立了一套支撑产品快速开发的快速制造系统，研制、生产和销售多种型号的激光快速成型设备、快速模具设备及三维反求设备，产品远销印度、俄罗斯、肯尼亚等国，成为具有国际竞争力的快速成型设备制造单位。西安交通大学的卢秉恒院士为代表。西安交大在新技术研发方面主要开展了LED紫外快速成型机技术、陶瓷零件光固化制造技术，铸型制造技术、生物组织制造技术、金属熔覆制造技术和复合材料制造技术的研究。在陶瓷零件制造的研究中，研制了一种基于硅溶胶的水基陶瓷浆料光固化快速成型工艺，实现了光子晶体、一体化铸型等复杂陶瓷零件的快速制造。