金屬3D打印粉末材料國（guó）產化指日（rì）可（kě）待
點擊量：565 發布時間：2017-02-15 作者（zhě）：狀（zhuàng）邁（上海）增材製造技術有限公司
在（zài）金屬增材製造迅猛發展的環境下， 3D打印金屬粉末迎來了（le）全麵的市（shì）場爆發。許多金屬材料玩家紛紛開設了專門的實驗室或工廠，重（chóng）金投入金屬粉末的研發（fā）和（hé）生產。國內一些企業和機構（gòu）也已經在這方麵逐漸展開布局，助推實現3D打印金屬粉（fěn）末國產化。
近（jìn）期，廣東省材料與加工研究所（suǒ）工程師朱傑與我們分享（xiǎng）了他對金屬3D打印粉末市場的觀點。他認為，未來3-5年，國產化的3D打印材料將（jiāng）成為主流。
2015年7月（yuè），廣東省材料與加工研究所正式成立，廣東省材料與加（jiā）工研（yán）究（jiū）所由原屬有色金屬研究院下轄的“金（jīn）屬（shǔ）加工與成型技術研究所”、“粉末冶金研究所”、“粉（fěn）體技術研究中心”、“粵有研粉末冶金材料科技有限公司”、“粵有研耐磨材料科技有限公司”、“粵有研（yán）電工材料科技有限公司（sī）”聯合組建而成，現隸屬於廣東省科（kē）學院。粉體材料事業部主要從事金屬粉末材（cái）料的研（yán）究（jiū）和產業化推廣。
作為一家在金屬材料研究（jiū）經驗有著豐厚積澱（diàn）的機構，廣東省材料與加工研究所對增（zēng）材製造的金屬粉（fěn）末可謂“用情頗深”。如今，這個來自羊城的材料專家，已經迅速（sù）地鋪開了金屬（shǔ）3D打印粉末市場的布局。
目前其主（zhǔ）要產品包括3D打印用高溫合金（jīn）粉（fěn）末、模具（jù）鋼粉末、鈷鉻合金粉末、不鏽（xiù）鋼粉末等。
《3D打印世界（jiè）》：您如何看待金屬3D打印粉（fěn）末材料過去一年的熱潮？
朱（zhū）傑：金屬3D打印材料的發展無疑是（shì）未來的一（yī）個發展方向。從以往看來，金（jīn）屬3D打印長期以來受製於材料和設備價格昂貴，因此整體（tǐ）價格偏高。首先，對許多行業應用來說，3D打印還是一種新興技術，3D打（dǎ）印粉末（mò）總體需求量和傳統的（de）粉末需求量呈現小批量、多樣化的特點。小批量也（yě）意味著成本比較高。另外，金屬3D打印粉末製作（zuò）工藝比較昂貴，它主要以真空氣霧化為主，比一般的製粉速度要慢。
但毫無疑問的是，這一市場以後會有更（gèng）強烈（liè）的爆發式（shì）增長，所以我們看到那麽多（duō）企業和（hé）機構投入這個領域。金屬3D打印這個風口（kǒu）會帶來很多機會。在2016年的漢堡世界粉末冶金大會上，金屬增材（cái）製造已經成為了學術研究（jiū）聚焦的熱點（diǎn）。我們很高興自（zì）己能成為這股熱潮中一（yī）個積極（jí）進取和挑戰的角色（sè）。
《3D打印世界》：您在之前的采（cǎi）訪中表示，“未來3-5年（nián），預計國產化（huà）的3D打（dǎ）印材料將成為主（zhǔ）流”。做出這種評估是基於怎樣的原因？
朱傑：首先，我們看到以往的狀況是3D打印設備廠商（shāng）捆綁銷售3D打印材料，然而3D打印設備廠商的並不自己生產金屬粉末材料，從而導致（zhì）金屬3D打印粉末價格虛高。3D打印設備通（tōng）常不開源，許多金屬3D打印設備生產商一般會讓客戶（hù）用自己的粉末，這就不利（lì）於材料市場價格的公平性和透明化。
事（shì）實上，在我看來，前三年金（jīn）屬3D打印的“蛋糕”的大部分基本被設備廠商占有。而如今，設備廠商們也將麵臨進一步向開放材料使用的壓力。隻有（yǒu）材料和設備相輔相成，才能推動金屬3D打印實現更多精彩的應用。隨著技（jì）術的進步，3D打印設備對於不同材料兼容性將不斷提高。
其次，國內製粉技術不（bú）斷成熟發展，對比之（zhī）下，許多3D打印材（cái）料的性能已經比肩甚至超越國外同等水平的廠（chǎng）商。
基於這兩（liǎng）股力量，我們相信相信國產化（huà）的3D打印材料將成為主流，金屬3D打印材料的價格會逐步下降。
《3D打印世界》：研究所在實現3D打印材料國有化（huà）的過程中有哪些優勢？市場策略是怎樣的？會專注於哪些行業的應用？
朱傑：我（wǒ）們在（zài）材料研發方（fāng）麵已經有幾十年的技術沉澱，技術力量是優勢之一（yī）。此外，我們也形成了一批較有經驗、學曆高、專業度高的（de）技術人員。
其次，我認為很大的一個優勢是——我們爭取到（dào）國家和廣東省相關政策（cè）項目的支持。比如目前已獲得 “中英先進（jìn）製造技術聯合研究中心（xīn）——3D打印技術創新平（píng）台”、廣（guǎng）東省“3D打印專用金屬粉體材料的研製及應用”、“增材製造陶瓷-金屬複合框架技術及其（qí）在複合材料領（lǐng）域（yù）的應用”、“中山市（shì）3D打印粉體（tǐ）材料製備技術創新平台”等項目的支持（chí），在（zài）3D打印材料和工藝方麵進行了深入的研究。
在市場策略方麵，我們始終認為要（yào）把客（kè）戶需求（qiú）作為出發點。接下（xià）來，我們會進一步去推（tuī）廣自己目前應用得最成功的高溫合金、鈷鉻合金等材料。不久之後，還會（huì）引（yǐn）進烏克蘭的鈦合金等離子旋轉電（diàn）子霧化設備，以實現產品的多樣化，以（yǐ）及（jí）產品質量的不（bú）斷提升。
在應用方麵，我（wǒ）們的產品主要（yào）麵向（xiàng）汽車、模具、船舶、航空、電子、國防裝備等領域。目前市場化最好的是齒科（義齒），這（zhè）一市場開發得（dé）比較成熟，比如如鈷（gǔ）鉻合金生物相（xiàng）容性比較好，耐腐蝕（shí）性也比較強，齒科行業對這種材料的需求是很大（dà）的。航天航空（kōng）部件的前期開發也是我們的一大應用重點。
《3D打印世界》：對金屬3D打印來說，材料（liào）這一環尤為關鍵。主要可以（yǐ）從哪些方（fāng）麵評估金（jīn）屬粉末的質量好壞？
朱傑：3D 打印耗材金屬粉末通常要求粒徑適中、粒度分布窄、球形度高、流動性好和鬆（sōng）裝密（mì）度高。一般認為，直（zhí）徑（jìng）小於15-53微米（mǐ）的粉體材料適用於（yú）選區激光熔融增材製造，粒徑在53-105μm左右的粉體適合電子（zǐ）束熔融技術。建議可（kě）以從（cóng）以（yǐ）下幾個方麵具體評估：
合適的粒度（dù）分布
粉末純（chún）度（dù）高，氧含量低。
空心球/衛星球少。
流動性好，鬆（sōng）裝密度高
批次之（zhī）間化學成分一致
《3D打印世界》：您（nín）對市場上的同（tóng）類產品是否有一些了解，是否有一些差（chà）異性？
朱傑：在金屬粉末這一（yī）塊（kuài），每個指標的（de）細微（wēi）改進，對用戶來說都有很大的幫助。因此，我們做了很多的研究工作，包括流動性的改善、去除表麵衛星球、盡量減少空心粉。最早在2014年我們就（jiù）開始批量生產（chǎn）金（jīn）屬（shǔ）3D打印（yìn）粉末了，近期與飛而康航天（tiān）航（háng）空等高端應用結合（hé），開發（fā）了一係列金屬3D打印精品，比如空心燃油噴嘴管道和船用發動機進氣管等。
我們的材料研發生產技術已經基本（běn）成熟，下（xià）一階段主要是需要（yào）培育和規範好市場，推動行業製定一些更細致的標準。至於對國內（nèi）和國外市場的一個對（duì）比，我覺得很多東西中國人一旦掌握了技術的話，國外的很（hěn）多廠商他其（qí）實是比（bǐ）不過中國的（de）。
金屬注射成形（xíng）用316L粉末
3D打印用CoCrW粉末
《3D打印世界》：您認為國內（nèi）金屬3D打印材料研發的突破點在哪些方麵？
朱傑：首要的應該是技術上的突破，國內金屬3D打印材料研發的整個基礎比（bǐ）較薄弱，比如霧化設備還有很多值得改進的地方（fāng）。另外3D材料的應用方麵也要加大研究探索，比如3D打印工藝，3D打印產（chǎn）品（pǐn）的後處理。我（wǒ）們不光要做高品質的3D打印材（cái）料，更要提供給客戶更多（duō）的技術服務和指導（dǎo），事實上，甚至全球範圍能（néng）夠做到這兩者的3D打印材料供應商也（yě）屈指可數，國內廠商給自己（jǐ）定的“門檻（kǎn）”顯然是很重要的。
另一個方向是（shì）金屬3D打印的批量化、規模化（huà）生產（chǎn），它將有利於大幅降低整體材料的價格水平。
《3D打印世界》：研究院是否有計劃開發一些特殊性能的（de）金屬3D打印材料？
朱傑：我們會針對3D打印多品種的（de）特點，開發更多特性的新材（cái）料。比如模具鋼行業的一些開（kāi）發，並且針對材料的水平做一個較大的提高。
其他一些內容我們還在籌劃階段。但我們相信隨著更（gèng）多應用的深入，3D打印金（jīn）屬（shǔ）粉末材料會迎來爆發式的增長。明年國產化材料市場也會有很大提升，有（yǒu）可能實現100%的增長。
