在国内方面,我国军用球形金属粉末材料真正实现突破是在2005-2008年,实现航空装机考核,当时国内仅有几家院所在做。随着全球航空发动机产业和金属3D打印技术的快速发展,金属3D打印在航空、航天、医疗等领域逐步走向应用,进步较快,高端粉末需求急迫,但整体需求量还是比较少。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。而中航迈特在多年军工粉末材料研制基础上,专注3D打印金属粉末材料应用技术和军用粉末材料开发,目前已经成功为我国一大批军工单位、院所高校、国内外企业批量提供了军民用3D打印粉末产品和应用解决方案。
而关于3D打印领域材料之困,我认为需要从以下几个方面具体分析:
1、粉末制备工艺选择之困:制粉工艺多种多样,真正满足3D打印应用的并不多,3D打印技术倒逼制粉工艺做出良好选择并持续优化,如细粉收得率、粉末球形度、粉末质量等;中航迈特预测,未来全球3D打印用金属粉末向高纯、球形、微细、低成本方向发展,为此,VIGA、EIGA等大容量微细制粉工艺技术有广阔发展空间。中航迈特专门提出了“细粉战略”。
2、“国产粉不如进口粉”之困:“进口的就是好,国产不行”,这样的惯性认识不止在3D打印金属粉末行业。国内用户对国产粉存在误解,经过大量3D打印试验对比验证,中航迈特粉末质量完全可以与进口粉媲美甚至优于进口粉,同时,价格又低于进口粉,但是,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,需要政府、行业3D打印用粉企业做工作,提升我国在全球3D打印产业中的话语权。值得一提的是,经过中航迈特检测,认为进口粉末大部分达不到军用要求,亦可能是由于国外军用材料向我国封锁导致。
3、粉末太贵之困:任何制粉工艺技术都有其优势和劣势,中航迈特认为,粉末太贵的责任不能全部归结于制粉企业的技术不成熟,其实恰恰是由于3D打印技术的不成熟亦或是其特殊的粉末粒度要求(SLM工艺用粉粒度区间太窄),直接导致粉末材料成本翻了近乎3倍多。中航迈特正在加大攻关,开发大型低成本制粉设备和粒度高效控制制粉技术,力争做到粒度可控,更加低成本化。