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中国科学院金属研究所科研人员制备出具有高抗疲劳性能的3D打印钛合金材料。依托此项新技术，在相同的载荷下，疲劳寿命会提高十倍到上百倍；在相同的预期寿命下，施加的载荷会提高百分之十到百分之十五。公司层面，多家上市公司积极在3D打印领域蓄力创新、增产加码。
来源：摄图网我国研制出高抗疲劳3D打印钛合金
中国科学院金属研究所消息指出，该所科研人员近期制备出具有高抗疲劳性能的3D打印钛合金材料。未来这种材料有望在航空航天领域发挥作用。该成果于2024年2月29日在国际学术期刊《自然》发表。
3D打印，又名增材制造，因其得天独厚的自由成形能力极大地满足了高端装备和构件对高集成性、多功能性、轻量化、一体化的需求，被认为是制造领域的颠覆性技术，在航空航天等领域得到极大关注和初步应用。
据了解，理想状态下3D打印技术直接制备出的钛合金应具有天然的超高抗疲劳性能，而打印过程中产生的气孔等缺陷会使钛合金的抗疲劳性能大幅下降。科研人员在某种钛合金材料的高温实验中发现，存在一个宝贵的热处理工艺窗口，可以抑制住气孔的出现，在此基础上，发明了缺陷与组织分步调控的新工艺，最终制备出几乎无气孔的钛合金材料。这种材料在循环测试中，可以把钛合金的拉-拉疲劳强度从原始态的475兆帕提升至978兆帕。
中国科学院金属研究所研究员张哲峰表示，目前3D打印技术在航空航天应用领域比较多。此次研发的这项新技术，在相同的载荷下，疲劳寿命会提高十倍到上百倍。在相同的预期寿命下，施加的载荷会提高百分之十到百分之十五。
国家统计局2024年2月29日发布的《2023年国民经济和社会发展统计公报》显示，2023年，我国新动能成长壮大。其中，3D打印设备产量278.9万台，增长36.2%。
国元证券研报指出，全球3D打印市场持续增长，在过去34年中有25年延续了两位数的增速，2022年全球3D打印市场规模达到180亿美元，同比增长18.3%。我国增材制造（3D打印）产业规模从2012年的不足10亿元扩大到2022年的320亿元，年均复合增长率超过40%。初步预计，到2027年我国3D打印产业规模有望突破千亿元大关。
上市公司争先在3D打印领域增产创新
当前，不少上市公司在3D打印领域积极扩大产能、持续创新技术。
光韵达（300227.SZ）2024年2月20日指出，目前成都航空制造基地已经在陆续搬迁，预计3月份开始生产，该基地主要产品是航空零部件、机加工及3D打印零件。
光韵达2023年半年度报告披露，公司航空零部件业务依然保持良好的上升趋势，发展前景良好。在航空零部件方面，公司为航空领域的客户提供机加工航空零部件和3D打印航空零部件等，服务的客户主要为军用及民用航空企业、科研机构等。公司子公司通宇航空是成飞集团航空零部件和3D打印零部件的优质供应商，得到客户的高度认可。
2023年，公司还加大航空业务的投入，增加3D打印产能布局。具体来看，公司一方面加大3D打印设备投入，扩大产能；另一方面结合市场需求和集团内部技术力量，探索研发3D打印设备使用的激光器，丰富公司产品品类。
大族激光（002008.SZ）2月5日称，公司生产研发的3D设备主要采用光纤激光器作为能量源，配置高精密扫描振镜，成熟切片及路径规划软件等，达到高速扫描和生产，安全可靠，稳定高精，能够适用于不锈钢，铝、钛合金，模具钢等材料打印。
大族激光是一家从事智能制造装备及其关键器件的研发、生产和销售的高新技术企业，具备从基础器件、整机设备到工艺解决方案的垂直一体化优势，是全球领先的智能制造装备整体解决方案服务商。2023年上半年，公司围绕大客户的创新性需求，持续更新产品和工艺，推出了金属3D打印设备等新产品。
中航重机（600765.SH）1月30日在上证E互动上指出，3D打印业务是公司业务布局的重要一环，公司控股子公司中航天地激光科技有限公司（以下简称：激光公司），可运用多种3D打印技术（同轴增材技术＋表面增材技术＋选区熔化增材技术＋光固化增材技术）从事飞机、发动机等精密复杂增材结构件的研发与批产。
为进一步推动激光公司发展，2024年1月27日，激光公司在京举行乔迁新址暨中航重机技术研究院北京分院揭牌仪式。下一步，激光公司将科学制定发展规划，进一步加快3D打印科技成果转化，形成中航重机新的经济增长点，并深耕增材制造领域，提升3D打印等新型材料方面的科研能力和研发水平，积极树品牌、树形象，抢市场，快速成长为航空工业专业化增材制造企业。
上市公司积极布局3D打印
除了上述上市公司以外，还有多家上市公司布局3D打印相关领域。
楚江新材（002171.SZ）2024年2月27日在深交所互动易上指出，公司子公司湖南顶立科技股份有限公司（以下简称：顶立科技）生产的金属基3D打印材料及制品目前主要应用于航空航天等领域。
楚江新材2023年半年度报告显示，在新材料方面，公司建立了湖南省首条金属3D打印全产业链生产线，技术涵盖母合金设计、熔炼、制粉、增材制造、热处理、性能检测等。开发的钛基、镍基、铝基等金属基3D打印材料及构件达到国际先进水平，已成功运用于航空航天、医疗等领域。
同时，公司子公司顶立科技主营高端热工装备，并依托自身设备和技术优势拓展新材料板块业务，开展高纯石墨/高纯碳材料和金属基3D打印材料等业务。随着3D打印结构件的批量交付，碳化钽涂层项目的建成投产，顶立科技新材料业务增长较快，业绩加速提升。2023年上半年，公司子公司顶立科技实现营业收入2.40亿元，同比增长44.99%，实现净利润4185.65万元，同比增长114.93%。
立中集团（300428.SZ）2月22日回答投资者提问时谈道，公司研发的硅铝合金、铝基复合材料、微晶铝合金材料和3D打印铝合金材料等硅铝弥散复合新材料可用于航空航天电子封装、飞机部件、光学设备等。
英诺激光（301021.SZ）2023年11月15日在投资者关系活动记录表中披露，3D打印是公司的成熟业务，公司近年也一直在沉淀技术、积累客户，将及时把握市场需求。
英诺激光主要从事激光器和激光整体解决方案的研发、生产和销售等业务，产品和服务主要应用于工业和生物医疗等领域，销售区域覆盖中国、美国、德国、日本、韩国、印度等20多个国家或地区，客户主要为设备集成商、工业制造商、医疗器械商、科研机构等。公司已进入苹果（AAPL.O）、美敦力（MDT.N）等全球知名企业供应链。
根据公司2023年半年度报告，公司3D五轴异型曲面加工设备、DPSS调Q纳秒激光器FIT系列等产品可应用于3D打印领域。
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