江浙沪范围内有做3D打印铜粉的企业吗?


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有研粉材-潜心深耕粉材领域增材制造锦上添花-220411(32页).pdf

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40 倍 PE,公司 2022 年合理估值为 35.7 亿元,较当前市值 25.12 亿元有 42.12%上涨空间,首次覆盖给予“买入”评级。 风险提示风险提示:原材料价格大幅上涨,公司下游客户业绩承压,导致公司持续销售能力及销售回款受到影响的风险;公司新建国内外生产基地未按时完工投产, 导致公司产能扩张受阻的风险; 3D 打印行业发展不及预期的风险;业绩预测和估值判断不及预期的风险。 Table_Finance财务摘要(百万元)财务摘要(百万元) A E 2023E 营业收入营业收入 -30%-20%-10%0%10%20%30%//1有研粉材沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 目目 录录 1. 公司概况公司概况 . 5 2. 铜基金属粉体材料铜基金属粉体材料 . 8 2.1. 公司产品优势显著 . 8 2.1.1. 生产工艺优良,科技创新能力强 . 8 2.1.2. 公司产能处于高速扩张中. 9 2.2. 公司铜粉竞争优势明显,市占率高 . 9 2.3. 铜矿产量扰动因素仍在,铜价有望保持强势 . 11 2.4. 铜粉下游需求稳步增长 . 12 2.4.1. 运输机械领域为粉末冶金的主要方向 . 13 2.4.2. 超硬工具市场规模扩大增加铜粉用量 . 14 3. 微电子锡基焊粉材料微电子锡基焊粉材料 . 14 3.1. 公司产品技术水平高,产品结构丰富 . 14 3.2. 锡焊粉市场规模增加,公司产品性能更优异 . 16 3.3. 锡矿储采比不容乐观,锡价预计维持强势 . 18 3.4. 电子产品市场不断发展,创造锡焊料需求增量 . 19 4. 3D 打印材料打印材料 . 21 4.1. 3D 打印材料有望贡献公司未来主要利润增量 . 21 4.1.1. 自主研发核心技术,提升增材制造水平 . 21 4.1.2. 新设增材制造公司,未来主攻方向确定 . 22 4.2. 3D 打印方兴未艾,公司 3D 打印粉体材料有望受益 . 23 4.3. 应用领域多元化,3D 打印粉体材料需求前景广阔 . 26 4.3.1. 3D 打印航空航天领域客户众多 . 26 4.3.2. 汽车行业应用 3D 打印技术较多 . 27 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 图表目录图表目录 图图 1:有研粉材发展历程:有研粉材发展历程 . 5 图图 2:有研粉材股权结构:有研粉材股权结构 . 5 图图 3:有研粉材所处产业链地位:有研粉材所处产业链地位 . 6 图图 4:E 公司营业收入公司营业收入 . 6 图图 5:E 公司归母净利润公司归母净利润 . 6 图图 6:2020 年年有研粉材主营构成有研粉材主营构成 . 7 图图 7: 年公司整体及各产品毛利率水平年公司整体及各产品毛利率水平 . 7 图图 8:有研粉材电解铜金属粉体材料生产工艺:有研粉材电解铜金属粉体材料生产工艺 . 8 图图 9:有研粉材雾化铜基金属粉体材料生产工艺:有研粉材雾化铜基金属粉体材料生产工艺 . 8 图图 10: 年国内铜及铜合金粉末销量年国内铜及铜合金粉末销量 . 9 图图 11:2021 年全球铜储量分布年全球铜储量分布 . 11 图图 12: 年全球原生、再生精炼铜产量年全球原生、再生精炼铜产量 . 12 图图 13:2019 年至今铜价格年至今铜价格 . 12 图图 14:铜基金属粉末下游需求结构:铜基金属粉末下游需求结构 . 13 图图 15: 年中国粉末冶金机械零件产量年中国粉末冶金机械零件产量 . 13 图图 16:中国粉末冶金机械零件消费结构:中国粉末冶金机械零件消费结构 . 13 图图 17:金刚石刀具市场规模:金刚石刀具市场规模 . 14 图图 18:有研粉材微电子类生产工艺:有研粉材微电子类生产工艺 . 15 图图 19:E 中国锡焊料产量中国锡焊料产量 . 16 图图 20:2021 年全球锡储量分布年全球锡储量分布 . 18 图图 21: 2021 年全球锡产量分布年全球锡产量分布 . 18 图图 22:2018 年至今锡价格年至今锡价格 . 19 图图 23:E 锡矿储采比锡矿储采比 . 19 图图 24:2020 年锡消费结构年锡消费结构 . 19 图图 25:锡焊料应用领域:锡焊料应用领域 . 20 图图 26: 中国集成电路产业销售额中国集成电路产业销售额 . 20 图图 27: 年锡终端领域年锡终端领域 CAGR . 21 图图 28:有研粉材有研粉材 3D 打印材料生产工艺打印材料生产工艺 . 22 图图 29:3D 打印产业规模打印产业规模 . 24 图图 30:2020 年年 3D 打印产业结构打印产业结构 . 24 图图 31:中国:中国 3D 打印打印下游应用领域下游应用领域 . 26 图图 32:3D 打印汽车领域收入打印汽车领域收入 . 27 图图 33: 3D 打印汽车动力部件收入打印汽车动力部件收入 . 27 图图 34:当前:当前 3D 打印打印材料市场结构材料市场结构 . 28 图图 35:2025 年年 3D 打印材料市场结构预测打印材料市场结构预测. 28 表表 1:公司参股控股公司:公司参股控股公司 . 5 表表 2:铜基金属粉体材料主要生产企业:铜基金属粉体材料主要生产企业 . 10 表表 3:铜基粉末产品指标对比:铜基粉末产品指标对比 . 11 表表 4:锡基焊粉材料主要生产企业:锡基焊粉材料主要生产企业 . 17 表表 5:锡基粉末产品指标对:锡基粉末产品指标对比比 . 17 表表 6:新设公司潜在客户及需求:新设公司潜在客户及需求 . 23 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 4 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 表表 7:主要增材制造企业:主要增材制造企业 . 25 表表 8:3D 打印粉体材料产品对比打印粉体材料产品对比 . 26 表表 9:公司航空航天潜在客户及应用:公司航空航天潜在客户及应用 . 27 表表 10:医疗领域:医疗领域 3D 打印的发展打印的发展 . 28 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 5 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 1. 公司概况公司概况 2004 年,有研粉末新材料(北京)有限公司正式成立,隶属于有研集团。2018 年,有研粉末新材料(北京)有限公司依法整体变更设立为有研粉末新材料股份有限公司。2021 年 3 月 17 日,公司于科创板上市。 图图 1:有研粉材有研粉材发展历程发展历程 数据来源:东北证券,Wind 公司总股本 10366 万股,流通股 6290.88 万股,其中 3440.88 万股首发原股东限售股份于 2022 年 3 月 17 日解禁。目前,有研集团累计持有公司 36.31%的股权,为公司的控股股东。公司实控人为国务院国资委,股权结构整体较为稳定。 图图 2:有研粉材有研粉材股权结构股权结构 数据来源:东北证券,公司公告 表表 1:公司参股控股公司公司参股控股公司 公司名称公司名称 类型类型 持股比例持股比例 注册地注册地 粉末研究院粉末研究院 全资子公司 100% 北京 康普锡威康普锡威 全资子公司 100% 北京 有研重冶有研重冶 全资子公司 100% 重庆 有研合肥有研合肥 全资子公司 100% 安徽 有研香港有研香港 全资子公司 100% 香港 山东康普山东康普 康普锡威的全资子公司 100% 山东 有研增材有研增材 控股子公司 80% 北京 有研泰国有研泰国 控股子公司 100% 泰国 英国英国 Makin 有研香港的全资子公司 100% 英国 数据来源:东北证券,招股说明书 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 6 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 公司自设立以来一直专注于先进有色金属粉体材料的设计、研发、生产和销售,在国内外有色金属粉体材料市场皆具有较强的市场竞争力,目前公司主要产品包括铜基金属粉体材料、微电子锡基焊粉材料和 3D 打印粉体材料等。有色金属粉体材料行业是高端制造领域发展的重要基础,属于国家重点支持的战略性新兴产业领域中的新材料产业。 图图 3:有研粉材所处产业链地位:有研粉材所处产业链地位 数据来源:东北证券,招股说明书 2017 年以来, 公司营业收入整体稳中有升, 归母净利润整体亦呈增长之势。 根据 2021年度业绩快报公告,预计公司 2021 年实现营业收入 27.71 亿元,较上年同期增加10.35亿元, 同比增长59.57%; 实现归母净利润8433.48万元, 较上年同期减少4783.38万元,同比下降 36.19%。公司归母净利润较去年下降幅度较大,主要是由于上年归母净利润中含搬迁收益 7154.97 万元。若扣除该非经常性损益影响,则 2021 年归母净利润同比增加 39.12%。 图图 4:E 公司营业收入公司营业收入 图图 5:E 公司归母净利润公司归母净利润 数据来源:东北证券,Wind 数据来源:东北证券,Wind 公司主要产品包括铜基金属粉体材料、 微电子锡基焊粉材料和 3D 打印粉体材料等。2020 年, 三类粉体材料销售收入分别占公司总营业收入的 60.82%、 28.27%和 0.07%,合计占总营业收入的 89.16%。 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 7 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 图图 6:2020 年有研粉材年有研粉材主营构成主营构成 数据来源:东北证券,Wind 公司主要从事有色金属粉体的生产、加工与销售,采用“原材料价格+加工费”的产品定价方式, 利润主要来自于相对稳定的加工费。 由于原材料铜、 锡、 银价值较高,原材料金属价格波动会对公司生产成本、营业收入及产品毛利率产生较大影响,因此公司主要产品铜基金属粉体材料、微电子锡基焊粉材料及 3D 打印粉体材料加工均具有“料重工轻”的特点,整体毛利率水平较低。 年,公司整体毛利率在 10%-12%区间内小幅波动。从主营产品来看,先进铜基金属粉体材料的毛利率稳定在 11.5%左右;微电子类粉体材料的毛利率从 2017 年的 10.97%降至 2020 年的9.28%,下降幅度有限;3D 打印粉体材料毛利率水平较高,但因其尚处于小批量生产和市场推广阶段,其对公司营业收入和整体毛利率水平的影响较小。 图图 7: 年公司整体及各产品毛利率水平年公司整体及各产品毛利率水平 数据来源:东北证券,Wind 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 8 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 2. 铜基金属粉体材料铜基金属粉体材料 2.1. 公司产品优势显著 2.1.1. 生产工艺优良,科技创新能力强 按照生产工艺划分,公司目前铜基金属粉体材料主要包括三种,即电解铜金属粉体材料、雾化铜基金属粉体材料和其他铜基金属粉体材料。 电解铜金属粉体材料具有树枝状发达、比表面积大、铜含量高、导电性和烧结性优异等特点,主要用于粉末冶金零部件、超硬工具、高铁动车组及航空飞行器闸片、电机电刷、电工合金、电子浆料等。电解铜金属粉体材料目前在公司业务收入中占比最大,超过 40%。 雾化工艺生产的纯铜粉及铜合金粉,呈不规则状或近球形,具有流程短、能耗低、流动性好、粒度可控等优异性能,可用于粉末冶金零部件、超硬工具、过滤器、化工合成催化剂、涂层、漆料等。 其他铜基金属粉体材料以扩散铜基金属粉体材料和化学冶金铜基金属粉体材料为主。生产的产品可用于生产粉末冶金零部件、超硬工具、电子浆料等。 图图 8:有研粉材电解铜:有研粉材电解铜金属粉体材料生产工艺金属粉体材料生产工艺 图图 9:有研粉材雾化铜基金属粉体材料生产工艺有研粉材雾化铜基金属粉体材料生产工艺 数据来源:东北证券,招股说明书 数据来源:东北证券,招股说明书 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 9 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 公司自主研究开发出高品质电解铜粉绿色制备技术,该制备系统可对整个生产过程进行智能化控制,通过各项指标检测适时调整工艺参数,从而保证产品性能的稳定性。此外,公司设计出电解残板处理装置,实现余料回收和再利用。目前,国内大部分企业技术成熟度较低,自动化及环保技术研发能力有待增强;国际电解技术改进较小, 其中 GGP 拥有低松比技术, 日本福田电解技术包括常规粉末制备技术和低松比制备技术。因此,公司自主研发的技术已相对成熟并达到了国际先进水平,低松比、超低松比电解铜粉的批量化、工业化生产也已经实现。 2.1.2. 公司产能处于高速扩张中 2020 年,公司铜基金属粉体材料产量为 23084.54 吨,销量为 21452.74 吨,实现营业收入 10.56 亿元,2021 年销量仍继续增长,有望超过 24000 吨。目前,公司位于重庆市古剑山桥河工业园区的粉体材料生产基地尚处于建设中,该项目总投资 1 亿元,电解铜金属粉体材料设计产能 8000 吨/年,雾化铜基粉体材料设计产能 400 吨/年,其他铜基金属粉体材料设计产能 3200 吨/年。该新建粉体材料生产基地预计于2022H2 投产。此外,为了开拓海外市场,推进海外业务布局,提升公司产品在海外市场的竞争力和占有率,更好的满足客户需求,提高自身收入规模和利润水平,公司已在泰国新建生产基地,项目总投资 9706.92 万元,电解铜金属粉体材料设计产能为 4000 吨/年,雾化铜基金属材料设计产能为 1700 吨/年。目前项目进展顺利,预计泰国生产基地 2024 年投产。 2.2. 公司铜粉竞争优势明显,市占率高 我国铜粉末合金总产能处于全球产能的第一梯队,国外产能主要分布在美国、俄罗斯、日本、英国、韩国、德国、意大利以及印度。近年来,国内铜基金属粉体材料产销量基本持平, 且保持较为稳定的增速。 根据中国钢结构协会粉末冶金分会统计,2020 年国内铜及铜合金粉末销量约 5.71 万吨,较 2019 年(5.49 万吨)增长 4.0%;2008 年至 2020 年的年复合增长率为 3.15%。其中,电解铜粉 2020 年销量约为 2.3万吨,占总量约 40%,同比增长 5.5%。雾化、扩散及其他铜及铜合金粉销量为 3.41万吨,占总量的 60%,同比增长 3.02%。 图图 10: 年国内铜及铜合金粉末销量年国内铜及铜合金粉末销量 数据来源:东北证券,中国钢结构协会粉末冶金分会 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 10 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 公司在国内外不乏竞争对手。国际铜基金属粉体材料主要生产厂家为美国 Kymera集团、德国 GGP 公司、意大利 Pometon 公司、乌拉尔矿冶公司、日本福田等。从国内来看,2020 年我国 20 多家生产企业生产铜及铜合金粉末,总产能超过 7 万吨。年产能超过 2000 吨的企业有:有研粉末、有研重冶、衡水润泽、苏州福田、浙江长贵金属粉体、福州富恒、安徽鑫佳、安徽旭晶、安徽德诠等。按照公司 2020 年年报披露的销量数据及 2020 年行业销量情况,公司在国内的市场占有率约为 37.57%,位居国内第一位,在国际市场也拥有较高的市场占有率。 表表 2:铜基金属粉体材料主要生产企业铜基金属粉体材料主要生产企业 企业名称企业名称 企业简介企业简介 等。集团在多个国家分别设有制造厂,生产各种材料,包括各种形状与粗颗粒到超细颗粒(1m)的各种粒度的铝和铝合金、铜和铜合金、氧化铜、铅、镁、滑动轴承合金、银涂层、锡、锌与各种特殊合金。其铜粉末生产工艺主要包括雾化工艺(包括气雾化工艺、水雾化工艺)与电解工艺。 德国德国 GGP 公司公司 德国 GGP Metal powder AG 成立于 1890 年,主要产品包括电解铜粉、超细电解铜粉、银包铜、水雾化铜及铜合金粉,主要生产工艺为电解工艺。 意大利意大利 Pometon 公司公司 意大利 Pometon 公司成立于 20 世纪 40 年代,主要产品包括电解铜粉、雾化铜粉、铁合金粉等,主要生产工艺为电解与雾化工艺。 乌拉尔矿冶公司乌拉尔矿冶公司 俄罗斯乌拉尔矿业冶金公司(Urals Mining and Metallurgical Company)是俄罗斯国内最大的冶金控股公司之一,旗下拥有多家矿业、冶金企业,业务范围囊括了从矿石开采到金属冶炼及金属、合金制品生产出口在内整条生产线。 日本福田日本福田 日本福田金属箔粉工业株式会社(Fukuda Metal Foil & Powder Co. ,Ltd)成 立于 18 世纪初期,主要从事金属箔片及金属粉末的研发、生产和销售,是日本主要的非铁金属粉末生产商。日本福田在中国设立苏州福田高新粉末有限公司,主要产品为铜粉末,主要制造工艺为雾化工艺、电解工艺。 国内主要生产企业 衡水润泽金属粉末有限公司衡水润泽金属粉末有限公司 衡水润泽金属粉末有限公司成立于 2005 年,主要产品为铜合金粉体材料,用于粉末冶金压制件、双金属轴瓦、轴套、三层复合材料,过滤材料、摩擦材料、工艺品等领域,主要制造工艺为雾化铜工艺。根据公开资料,公司铜基金属材料产能 5,000 吨/年。 浙江长贵金属粉体有限公司浙江长贵金属粉体有限公司 浙江长贵金属粉体有限公司是一家集贵金属冶炼及多金属粉体材料研究、开发、生产为一体的中大型企业。主要生产加工国标 1 号金锭、国标 1 号银锭及铂钯硒等稀贵金属、银粉、电解铜粉、雾化锌粉等。根据公司官网资料,其电解铜产能约 2000 吨/年,水雾化铜产能约1000 吨/年。 数据来源:东北证券,招股说明书 在粉体材料关键指标上,公司铜基金属粉体材料也处于领先地位。松比指粉末在规定条件下自然充填容器时单位体积内的粉末质量,低松比粉末具有发达的树枝状、比表面积大、冷压性能好,导电性能好等特征。氧含量即氧或氧化物在铜粉中的占比, 氧含量越低, 烧结温度就越低, 烧结工艺的稳定性也就越好。 根据招股说明书,以公司的 FTD-7 产品为例,该产品在松比指标与可比公司德国 GGP 公司的产品保持相同水平,氧含量指标优于可比公司产品。公司在铜基金属粉末生产工艺和技术上占据一定的优势。 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 11 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 表表 3:铜基粉末产品指标对比铜基粉末产品指标对比 技术指标技术指标 有研粉材有研粉材 德国德国 GGPGGP 公司公司 松比(g/cm) 0.7-1.2 0.7-1.2 氧含量(%) 0.18 0.35 数据来源:东北证券,招股说明书 2.3. 铜矿产量扰动因素仍在,铜价有望保持强势 铜基金属粉体材料的主要原材料为铜。根据美国地质调查局发布的2022 矿产品概要 ,预计 2021 年全球铜储量为 8.8 亿吨,较 2020 年增加 1000 万吨。其中,智利铜储量 2 亿吨,占全球总储量的 23%,居世界第一位。澳大利亚、秘鲁的铜储量分列二三位,分别为 9300 万吨和 7700 万吨,中国铜储量相对较少,为 2600 万吨。 图图 11:2021 年全球铜储量分布年全球铜储量分布 数据来源:东北证券,USGS 2021 年是全球铜矿山合同到期的大年, 目前来看铜矿产出大国智利的劳资谈判陷入僵局,潜在的罢工风险可能会影响铜矿的生产。除此之外,秘鲁新任总统卡斯蒂略于 2021 年 7 月上任,他倾向于采取提高矿业税收以及矿山国有化政策,使得秘鲁铜矿未来供应面临较大的不确定性。 虽然智利、秘鲁两国铜矿供给受到扰动,但得益于全球矿山生产的逐步恢复及全球其他新建或扩建矿山项目的陆续投产,全球铜矿山产量仍然保持稳定增长。截至2021 年 11 月,全球精炼铜产量为 2268.4 万吨,同比增长 1.61%。其中,原生精炼铜产量 1900.2 万吨,再生精炼铜产量 368.2 万吨。 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 12 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 图图 12: 年全球原生、再生精炼铜产量年全球原生、再生精炼铜产量 数据来源:东北证券,Wind 2020H1,受疫情影响,全球系统性金融风险不断扩大,包括铜在内的大宗商品价格出现大幅下跌, 国际铜价最低下探至 36570 元/吨。 自 2020H2, 虽然疫情仍有反复,但受益于需求的快速回升,铜价止跌反弹并于 2021 年 5 月一度达到了 77000 元/吨左右。此后,铜价一直在 70000 元/吨左右高位维持震荡走势。2022 年,考虑到铜矿供给较为稳定,海内外经济的进一步复苏以及新能源汽车行业的爆发为铜产品需求带来新的增量,预计铜价有望继续保持坚挺。 图图 13:2019 年至今铜价格年至今铜价格 数据来源:东北证券,Wind 2.4. 铜粉下游需求稳步增长 根据中国钢结构协会粉末冶金分会统计,粉末冶金行业在铜基金属粉体材料下游需求中占比最高,为 43%,超硬工具、电工材料、摩擦材料的占比分别为 28%、11%和 9%。 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 13 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 图图 14:铜基金属粉末下游需求结构:铜基金属粉末下游需求结构 数据来源:东北证券,中国钢结构协会粉末冶金分会 2.4.1. 运输机械领域为粉末冶金的主要方向 粉末冶金是将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结, 制造金属材料、 复合材料以及各种类型制品的工艺技术。 由于粉末尺寸小、可塑性好、颗粒间排列紧密,粉末冶金与传统的铸造、机械加工等工艺相比具有材料成分配比精确、材料利用率高、能耗低、产品纯度高、一致性好、性能稳定、结构复杂多样等显著优点。粉末冶金工艺拥有广泛的应用场景,在新材料的发展中起着举足轻重的作用,属于现代工业发展的朝阳产业。 根据中国机械通用零部件协会粉末冶金分会的统计数据, 2020 年我国铁基类粉末冶金零部件产量为 164619 吨, 铜基类粉末冶金零部件产量为 11268 吨。 从下游需求来看,运输机械(汽车、摩托车)的占比最高,达到 56%,电工机械(家电、电动工具) 、工业机械(农机)其他(工程机械)的占比分别为 28%、1%和 15%。运输机械领域尤其是汽车粉末冶金零部件是粉末冶金的主要应用方向。 图图 15: 年中国粉末冶金机械零件产量年中国粉末冶金机械零件产量 图图 16:中国粉末冶金机械零件消费结构中国粉末冶金机械零件消费结构 数据来源: 东北证券, 中国机械通用零部件协会粉末冶金分会 数据来源: 东北证券, 中国机械通用零部件协会粉末冶金分会 从粉末冶金零部件单车用量来看,根据东睦股份公开披露信息,北美粉末冶金制品 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 14 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 单车用量可达 18.6kg,日本为 8.0kg,欧洲为 7.2kg,而我国 2017 年平均每辆汽车粉末冶金制品用量仅 4.5kg, 与发达国家仍有较大差距。 随着国内粉末冶金技术的不断提高,在粉末冶金产品节材低耗的成本优势下,汽车主机厂将会选择成本更低、重量更轻的粉末冶金制品来代替锻件、铸件、机加工零件。因此未来我国汽车单车粉末冶金制品用量将获得明显提升,逐步发展至欧美等发达国家单车粉末冶金用量水平。 2.4.2. 超硬工具市场规模扩大增加铜粉用量 超硬工具主要用于硬脆材料的钻、切、磨等加工,广泛应用于钻探、机械、石材、建筑、交通、汽车及国防工业等各个领域。超硬工具所使用的超硬材料主要为天然金刚石、人造金刚石、立方氮化硼等。超硬工具市场在高速切削加工领域的占比持续稳步提升,逐步挤占硬质合金、陶瓷和高速钢切削刀具市场份额。 以超硬工具中的金刚石工具为例,决定其性能的主要是金刚石和胎体粉末。胎体材料的选择成为超硬金刚石刀具制造的关键技术问题之一,由于较低的烧结温度、良好的成形性和可烧结性及与其他元素的相容性,铜和铜基合金是目前超硬工具胎体粉末中应用最多的金属。 目前, 我国基本主导着全球超硬材料市场, 人造金刚石销量占全球市场的90%以上,立方氮化硼占全球市场的 70%以上。我国超硬材料行业产品质量从整体上已经达到国际先进水平,但占据的市场份额大部分为中低端市场,高端市场依然被欧美、日韩等发达国家占据。2020 年中国金刚石刀具市场规模为 22.72 亿元。 图图 17:金刚石刀具市场规模:金刚石刀具市场规模 数据来源:东北证券,智研咨询 3. 微电子锡基焊粉材料微电子锡基焊粉材料 3.1. 公司产品技术水平高,产品结构丰富 目前, 焊粉制粉技术已在国内逐步推广, 但产品主要满足 LED 照明等中低端行业的应用,国际企业在部分产品指标及工艺上具有一定优势。公司通过自主研发系列无铅环保微电子焊粉制备及材料设计技术,开发出能够替代原 Sn-Pb 合金的系列低、中、 高温无铅合金焊粉, 促进全产业链的无铅环保化。 其中, 公司开发出 Sn-Bi-Cu、 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 15 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 Sn-Bi-Sb、Sn-Bi-Zn 等低温无铅焊料,解决了低温无铅焊料可靠性不足的问题,也缓解了焊料无铅化以来成本急剧攀升的问题。公司的焊粉制备技术人总体达到国际先进水平,部分技术达到国际领先水平,并在中高端应用技术领域优势明显。 公司生产的微电子锡基焊粉材料是以离心雾化工艺生产的 T3T7 号锡基合金焊粉,有 Sn-Ag-Cu,Sn-Bi,Sn-Sb 等多个产品系列,产品呈银灰色,具有球形、低氧、窄粒度特点。以 T5 型号锡焊粉为例,粉末形貌呈球形,非球形粉末比例不超过 5%,粒度 15m-25m 的粉末颗粒超过 90%,超过 25m 的粉末颗粒不超过 1%,氧含量180ppm。该类产品可用于 3C 产品的各类板卡,移动终端、5G 通讯、汽车电子、生物医疗、LED 照明/显示、光伏控制器等产品的微电子封装。 图图 18:有研粉材微电子类生产工艺:有研粉材微电子类生产工艺 数据来源:东北证券,招股说明书 2020 年,公司微电子锡基焊粉材料产量为 3516.63 吨,销量为 2545.04 吨,实现营 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 16 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 业收入 4.91 亿元。与铜基金属粉体材料相同,公司微电子锡基焊粉材料在重庆及泰国的生产基地均有产能处于建设中,重庆生产基地锡粉设计产能 400 吨/年;泰国生产基地微电子锡基焊粉材料设计产能 400 吨/年,锡粉设计产能 300 吨/年。 3.2. 锡焊粉市场规模增加,公司产品性能更优异 锡具有质地柔软、熔点低、延展性好、易与许多金属形成合金、无毒和耐腐蚀等特性, 是最具广泛工业用途的金属之一, 主要用于制造锡焊料、 锡化工制品、 镀锡板、浮法玻璃、锡合金等。 年,中国锡焊粉产量逐年增加,2020 年产量约为15167 吨,预计 2021 年和 2022 年仍保持稳步增长趋势,届时中国锡焊粉产量有望达到 17167 吨。 此外, 年间, 无铅锡焊粉产量占锡焊粉总产量的比重不断上升,2020 年该比例为 68.35%,预计在 2022 年将达到 75.53%。 图图 19:E 中国锡焊料产量中国锡焊料产量 数据来源:东北证券,中商情报网 目前生产微电子锡基焊粉材料的国外企业包括德国贺利氏、美国爱法、日本千住、法国意普斯,国内企业包括升贸科技、锡业锡材等企业。其中,美国爱法、日本千住、 升贸科技生产的锡基焊粉材料以自用为主。 按照公司 2020 年年报披露的销量数据及 2020 年行业销量情况,公司在国内的市场占有率约为 20.48%,位居国内第一位,在国际市场也拥有较高的市场占有率。 从技术上来看,公司微电子锡基焊粉材料在关键性能指标上表现优异。合金成分主要衡量产品中杂质元素的含量,合金杂质成分含量越低,则合金纯度越高,品质越好。粒度分布指标通过衡量粉末颗粒粒径分布来反映颗粒尺寸均匀度,颗粒大小一致性越高,产品质量越好。根据招股说明书,公司生产的 SnAg3.0Cu0.5-T4 产品(20m-38m 规格)与法国意普斯同类产品相比,部分杂质元素含量更低,粒度分布更集中,产品质量和性能更高。 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 17 / 32 有研粉材有研粉材/ /公司公司深度深度报告报告 表表 4:锡基焊粉锡基焊粉材料主要生产企业材料主要生产企业 企业名称企业名称 企业简介企业简介 国外主要生产企业 德国贺利氏德国贺利氏 德国贺利氏电子(Heraeus Electronics)是世界知名电子组装和封装材料的制造商,致力于为电子器件以及通信行业的材料解决方案。1995 年,其与山东鲁鑫贵金属有限公司合资设立贺利氏(招远)贵金属材料有限公司,该合资公司锡焊粉生产规模为 1,000 吨/年,主要生产工艺为超声雾化工艺。 美国爱法美国爱法 美国爱法焊锡制品有限公司(MacDermid Alpha Electronic Solutions)成立于 1872 年,主要产品为电子焊接产品包括锡条、锡线、锡膏、助焊剂等,在美国电子工业界均处于领先地位,公司生产的锡焊粉以自用为主。 日本千住日本千住 日本千住金属工业株式会社(SENJU Metal Industry Co.,LTD) ,成立于 1938 年,主要产品焊锡材料、焊接设备、以及滑动轴承,在中国北京、上海、惠州、香港均设有锡焊料制造基地,公司生产的锡焊粉以自用为主。 法国意普斯法国意普斯 法国意普斯公司(IPS Spherical Powder Industry) ,成立于 1982 年,主要产品为锡粉和锡球,根据其官网资料,主要生产工艺为超声雾化工艺。 国内主要生产企业 升贸科技升贸科技 台湾升贸科技股份有限公司(台湾证券


3D打印,自出现,就一直被神秘笼罩,作为激光行业的一块重要研究领域,一直得到重视和开发。

自1960年第一台激光器问世以来,激光技术的研究及其在各个领域的应用得到了迅速的发展。与传统加工方法相比,激光加工技术具有高相干性、高方向性和高亮度已经广泛应用于工业、军事、科学研究及日常生活中,尤其是近20年来,激光制造技 术已经渗入到诸多高新技术领域和产业,其中最突出的是,最近十多年来发达国家推出的集精密机械、计算机、数控、激光、新材料于一体的全新制造技术——快速成形技术(又称3D打印技术),应用这种技术开发的设备——快速制造系统,近年以40%以上的高增速发展。

1.0 激光快速成型技术概述

激光快速制造技术(LRMT)又称激光 快速成形技术或激光3D打印技术,是一种借助计算机辅助设计,或用实体反求方法采集得到有关原型或零件的几何形状、结构和材料的组合信息,从而获得目标原型的概念并以此建立数字化描述模型,之后将这些信息又输到计算机控制的光、机、电集成的激光快速成形制造系统,利用激光为工具,通过逐点、逐面进行材料的“三维堆砌”成形,再经过必要的处理,使其在外观、强度和性能等方面达到设计要求,达到快速、准确地制造原型或实际零件、部件,而无需传统的机械加工机床和模具的技术。

从广义的范畴来说,快速成形属于添加成形;而从狭义的角度来讲,快速成形应该属于离散/堆积成形,即依照计算机上构成零件三维设计模型,利用快速成形机对其进行分层切片,得到各层截面的二维轮廓图,并按照这些轮廓图逐步顺序叠加成所要成形的实体。

激光快速制造的全过程可以归纳为以下三个步骤: 前处理 它包括零件三维模型的构建、三维模型的近似处理、模型成形方向的选择和三维模型的切片处理、抛光和表面强化处理等。 分层叠加自由成形 根据切片处理的截面轮廓,在计算机控制下,相应的成形头(激光头或喷头)按各自截面轮廓信息做扫描运动,在工作台上一层一层的堆积材料,然后将各层相黏结,最终得到原型产品。

从成形系统里取出成形件,进行剥离、后固化、修补、打磨、抛光、涂挂,或放在高温炉中进行最后的烧结,进一步提高其强度。目前激光快速制造技术的研究,根据对象和功能的不同,可分成两大类,即快速原型制造和金属零件快速直接制造技术。

激光快速制造技术是近年来增长最快的工业领域之一。相对于传统的制造加工过程,按照零件的复杂程度和采用的方法不同,往往需要几周甚至几个月的加工时间。基于计算机对物体几何形状、结构与连接状态的描述,激光快速制造技术的制造时间从几个小时到几十个小时便可完成。可以预见,激光快速制造技术将对当今材料的生产、加工过程和制造工程产生重要的影响。

1.2 激光快速成型技术的研究

近几年基于激光技术的快速制造技术(LRPT)处在飞速发展之中,呈现三个特 点:一是新的激光快速制造工艺不断涌现; 二是配套硬件和软件不断完善;三是应用领 域日益拓宽。近期发展的LPRT技术主要有立体光 造型(SLA)技术、选择性激光烧结(SLS) 技术、激光薄片叠层制造(LOM)技术、激 光熔覆成形(LCF)技术、激光近成形 (LENS)技术、直接光学制造(DLF)技 术、金属激光烧结工艺(DMLS)及形状沉 积制造(SDM)技术。下面简要介绍几种主要激光快速成形 技术的概况。

2.1激光立体印刷成型技术

激光立体印刷成形(Stereo Lithography Apparatus,SLA)又称光敏液 相固化、立体光刻、立体造型等,是一种最 早出现的快速成形方法,也是目前世界上研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的的一种快速成形方法。该技术以光敏树脂(如丙烯基树脂)为原料,采用计算机控制下的紫外激光以预定 原型各分层截面的轮廓信息为轨迹逐点扫描,使被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应 后固化,从而形成一个薄层截面。当一层固化后,向下(或向上)移动工作台,在刚刚 固化的树脂表面布放一层新的液态树脂,再 进行新一层扫描、固化。新固化的一层牢固的黏合在前一层上,如此重复至整个原型制造完毕。制造过程依赖于激光束有选择性地 固化连续薄层的光敏聚合物,通过分层固化,最终构造出三维物体。

其成型设备又称“立体平版印刷设备”,是最早出现的一种商品化的快速成形机,它由液槽、可 升降工作台、激光器、扫描系统和计算机控 制系统等组成。其中,液槽中盛满液态光敏 聚合物(通常20~200L)。带有许多小孔洞 的可升降工作台在步进电机的驱动下能沿 高度Z方向作往复运动。激光器为紫外(UV)激光器,如氦镉(He-Cd)激光器、氩离子(Ar)激光器和固态激光器,其功率一般为10至200mW,波长为320至370um(处在中紫外至近紫外波段)。扫描系统为一组定位镜,它能根据控制系统的指令,按照每一截面轮廓的要求作高速往复摆动,从而使激光器发出的激光束反射并聚焦于液槽中液态光敏聚合物的上表面,并沿此面作X-Y方向的扫描运动(如图2所示)。在这一层受到紫外激光束照射的部位,液态光敏聚合物快速固化,形成相应的一层固态截面轮廓。 SLA成形时,激光束按数控指令扫描,可升降工作台的上表面处于液面下一个截面层厚的高度(通常为0.125至0.75mm),该层液态光敏聚合物被激光束扫描发生聚合反应而固化,并形成所需第一层固态截面轮廓后,工作台下降一层高度,液槽中的液态光敏聚合物流过已固化的截面轮廓层,刮刀按照设定的层高作往复运动,刮去多余的聚合物,再对新铺上的这一层液态聚合物进行扫描固化,形成第二层所需固态截面轮廓,新固化的一层能牢固的黏结在前一层上,如此重复直到整个制作成形完毕,得到一个三维实体原型。

1988年,美国3DSystem公司率先生产了世界上第一台SLA250型液态光敏树脂选择性激光固化快速造型机,其最近推出的办公室用桌面3D打印机CubePro及Cube Pro,更是将3D打印技术进一步推向民用。此外,目前世界上从事该技术研究的还有EOS公司、MEC公司及日本三菱公司下属的CMET公司等。近年来,3D System公司又采用了一种称之为Zephyer Recoating System的新技术,该技术是在每一成形层上,用一种真空吸附式刮板在该层上涂一层0.05~0.1mm的待固化树脂,使成形时间平均缩短20%。

我国研究SLA成形技术的有西安交通大学,其从1993年开始,选择成形质量好、速度快的光固化树脂成形机的关键技术及其材料为突破口。在国家大力支持下,与陕西恒通只能机器设备有限公司合作,先后研制出并向市场退出了国内首台LPS、SPS和CPS光固化成形机及其配套树脂材料。

陕西恒通在软、硬件技术上的优势主要表现如下:树脂材料为国外一半;自主开发的软件功能更加强大;真空吸附式树脂涂覆系统,提高了制作速度及质量;采用抽壳制件。目前,立体印刷成形技术主要存在以下几个方面的问题:(1)成形机理尚不清楚,需要从实验研究及理论分析上解决这些问题;(2)SLA产品成本较高;(3)成形材料单一,尚需多样化;(4)成形精度低; (5)成形制件强度较低。

2.2分层实体快速成型技术

分层实体制造技术(Laminated ObjectManufacturing,LOM),又称薄形材料选择性切割,是几种最成熟的快速成形技术之一。这种工艺按照CAD分层模型所获得的数据,用激光束将单面涂有热熔胶的薄膜材料或其他材料的箔带切割成欲制原型在该层平面的内外轮廓,在通过加热辊加热,是刚刚切好的一层与下面已切割层粘结在一起。通过逐层切割、黏合,最后将不需要的材料剥离,得到欲求的原型。

成形零件的CAD模型输入成形系统,再用系统中的切片软件对模型进行切片处理,从而得到产品在高度上的一系列横面轮廓线,其成形过程如图3所示,由系统控制微机指令,步进电动机带动主动辊芯转动,使纸卷转动,并在切割台面上自右向左移动预定的距离,同时,工作台升高至切割位置,之后热压装置中的热压辊自左向右滚动,对工作台上方的纸及涂覆与纸的下表面的热熔胶加热、施压,使纸粘于基底上,头依据分层截面轮廓线切割纸,并在余料上切出长方形边框,工作台连同被切出的轮廓层下降至一定高度后,步进电动机驱动主动辊再次沿逆时针方向运动,直至完成最后一层轮廓黏合和切割。从工作台上取下被边框所包围的长方体,用小锤敲打是大部分由小网格构成的小立方体废料与制品分离,再用小刀从制品上提出残余的小立方块,得到三维原型制品。

分层实体制造工艺与立体印刷成形工艺的主要区别在于将立体印刷成形中的光致树脂固化的扫描运动变为激光切割薄膜运动。这种工艺使用低能CO2激光器,成形的制件无内应力、无变形,因而精度较高,且激光束只需按照分层信息提供的截面轮廓线逐层切割而无需对整个截面进行扫描,不需要考虑支撑,故其具有制作效率高、速度快、成本低等优点。分层实体制造的常用材料是纸、金属箔、塑料膜等。 该制造工艺和设备自1991年问世以来,得到迅速发展。

目前世界上已经有100多台设备投入使用,主要有Helisys Inc的纸张叠层造型LOM系列、日本KIRA公司采用一种超硬质刀切割和选择性黏结方法的PLT-A4机型。中国在该技术领域发展的比较快的有,清华大学推出的SSM系列成形机及成形材料。华中科技大学推出的HRP-IIA系列成形机和成形材料,具有较高的性价比。目前,分层实体制造工艺仍然存在以下 几个问题:(1)成本价格问题;(2)分层材料的堆积成形精度问题;(3)金属板材的连接问题;(4)材料浪费问题;(5)LOM设备系统比较复杂,工作稳定性较差;(6)成形件的抗拉强度和弹性不够好。

2.3选择性激光烧结技术

选择性激光烧结技术(Selective Laser Sintering,SLS)又称为选区激光烧结技术,其使用激光束熔化或烧结粉末材料,利用分层思想,把计算机中的CAD模型直接成形为三维实体零件。它的创新之处在于将激光、光学、温度控制和材料相联系,并借助精确引导的激光束使材料粉末烧结或熔融后凝固形成三维原型或制件。 选择性激光烧结技术工艺原理如图5所示。其工艺过程是,用红外线板将粉末材料加热至恰好低于烧结点的某一温度,然后用计算机控制激光束,按原型或零件的截面 形状扫描平台上的粉末材料,使其受热熔化 或烧结。继而平台下降一个层厚,用热辊将 粉末材料均匀地分布在前一个烧结层上,再 用激光烧结。如此反复,逐层烧结成形。全部烧结后去掉多余的粉末,再进行打磨、烘 干等处理便获得原型或零件。这种工艺与立 体印刷成形(SLA)基本相同,只是将SLA 中的液态树脂换成在激光照射下可以烧结的粉末材料,并由一个温度控制单元优化的辊子铺平材料以保证粉末的流动性,同时控制工作腔热量使粉末牢固黏结。SLS技术不受零件几何形状的限制,不需要任何的工装模具,可以缩短产品的研发周期,降低生产成本,提高产品的市场竞争力。其造型速度快,一般制品仅需1~2天即可完成。

选择性激光烧结具有如下特点:(1)可采用多种材料;(2)制造工艺比较简单;(3)高精度;(4)成本较低。选择性激光烧结工艺的最初思想是由 Texas大学Austin分校的Deckard于1986 年提出,进而DTM、德国的EOS公司先后 将这一思想转化成现实。其中德国的EOS公司通过与芬兰的Rapid Product Innovation公司合作,研制出可用于SLS成形的不收缩铜粉和不锈钢粉末,使得SLS技术拓展到金属材料成形领域。中国从事该技术研究的单位有北京隆源公司、南京航天航空大学和华中科技大学等。其中南京航空航天大学研制的RAP-I型激光烧结快速成型系统、北京隆源自动成型有限公司开发的AFS-300激光快速成型的商品化设备。

2.4激光熔覆快速制造技术

,LC),是今年来再激光熔覆技术和快速原型技术的基础上发展起来的一种新技术。首先由CAD产生零件实体模型,然后用分层软件对实体模型进行处理,获取各截面的几何信息,并将其转化成NC工作台的运动的轨迹信息。成形时,有一束高功率激光会照射到基材表面形成熔池,与此同时金属粉末通过同轴送粉嘴被同轴地喷入熔池形成熔覆层,送粉嘴根据CAD给定的各层截面的轨迹信息,在NC的控制下将材料逐层扫描堆积,最终制造出金属实体零件。由于激光熔覆的快速凝固特征,所制造出的金属零件具有优良的质量和强度。

与其他传统的制造方法相比,激光熔覆直接制造技术的突出优点如下:(1)具有高度的柔性,在计算机的控制下可以方便迅速地制作出传统加工方法难以实现的复杂形状的金属零件;(2)生产周期短,效率高;(3)提高了设计的灵活性;(4)应用范围广,既可以用来制作普通合金零件,又可以用来加工钛等易氧化金属零件,提高材料的利用率,改变了人们对材料的选择原则;(5)激光与材料相互作用时快速熔化和凝固过程使材料具有许多常规材料在常规条件下无法得到的组织。

国外对该工艺技术的研究主要有美国Sandia国家实验室、德国汉诺威激光中心、加拿大国家科学院集成制造技术研究所以及美国Los Alamos 国家实验室等。其中美国Los Alamos 国家实验室利用该技术制造出了带有半球、直壁、通孔、尖角的零件,加工材料包括AISI316和400不锈钢等。经评估,利用该技术制作模具可使加工时间缩短40%,工序由原来的62步减少为7步。国内研究该技术的单位有清华大学、西北工业大学、北京工业大学和中国科学研究院等,其中清华大学机械系激光加工制造中心已经研制出适合于直接制造金属零件的各自规格的同轴送粉喷嘴和自动送粉器,发展了激光快速柔性制造即LRFM系统,已申请相关的发明专利多项。中科院已经开发出集成化激光智能加工系统。

目前,激光快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、 雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。

激光快速成型技术的实际应用主要集中在以下几个方面: (1)在新产品造型设计过程中的应用激光快速成形技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。运用激光快速成型技术能够快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的实物模型(样件),这不仅缩短了开发周期,而且降低了开发费用,也使企业在激烈的市场竞争中占有先机。(2)在机械制造领域的应用由于激光快速成型技术自身的特点,使得其在机械制造领域内,获得广泛的应用,多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用RP技术直接进行成型,成本低,周期短。(3)快速模具制造传统的模具生产时间长,成本高。将激光快速成型技术与传统的模具制造技术相结合,可以大大缩短模具制造的开发周期,提高生产率,是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。激光快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种,直接制模是指采用激光快速成型技术直接堆积制造出模具,间接制模是先制出快速成型零件,再由零件复制得到所需要的模具。(4)在医学领域的应用近几年来,人们对激光快速成型技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础,利用激光快速成型技术制作人体器官模型,对外科手术有极大的应用价值。(5)在文化艺术领域的应用在文化艺术领域,激光快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。 (6)在航空航天技术领域的应用在航空航天领域中,空气动力学地面模拟实验(即风洞实验)是设计性能先进的天地往返系统(即航天飞机)所必不可少的重要环节。该实验中所用的模型形状复杂、精度要求高、又具有流线型特性,采用激光快速成型技术,根据CAD模型,由激光快速成型设备自动完成实体模型,能够很好的保证模型质量。(7)在家电行业的应用目前,激光快速成形系统在国内的家电行业上得到了很大程度的普及与应用,使许多家电企业走在了国内前列。如:广东的美的、华宝、科龙;江苏的春兰、小天鹅;青岛的海尔等,都先后采用快速成形系统来开发新产品,收到了很好的效果。快速成形技术的应用很广泛,可以相信,随着快速成形制造技术的不断成熟和完善,它将会在越来越多的领域得到推广和应用。(8)概念模型制造和功能测试将设计构想转换成实体模型,具有更好的直观性和启示性,可充当交流沟通中介物和更有利于产品设计评估。产品零件原型具有足够的强度,可用于产品受载应力应变实验分析。(9)快速模具制造和快速工具制造现代模具制造中缩短周期的关键之一是利用快速成型技术生成模型,结合精铸、电极研磨等技术快速制造出所需的功能模具,其制造周期较之传统的数控切削方法可缩短而成本下降。但是LRP技术存在一些目前尚未很好解决的关键问题,主要是成型机理尚未完全清楚,成型能量消耗非常高,成型精度有待进一步提高等,从而制约了其进一步产业应用。

作为一项新型的制造技术,激光快速成形以其分层制造的思想和一体化的设计在其出现之始就引起了各界的广泛关注,迅速 成为制造界的研究热点。经过十几年的发展,激光快速成形技术已突破了其最初意义上 的“原型”概念,向着快速零件、快速工具的方 向发展。占主导地位的SLA ,LOM ,FDM ,SLS 等较成熟且已商品化的快速成形技术逐渐被学术界和工业界认识采用,并在实践中逐渐确定了自己的应用范围。

但激光快速成形技术的产生与发展只有十几年时间,还有较大的发展空间:(1)没有粘结剂金属材料的快速制造,特别是高熔点、高强度金属零件的制造;(2)各种快速成形方法中材料成形机理、成形性的研究,最终形成快速成形材料的商品化;(3)成形工艺和设备的开发与改进,以提高原型件的表面质量、尺寸精度、机械性能;(4) 探索RP 技术与传统加工、特种加工技术相结合的多种加工手段综合工艺,为快速模具、工具制造提供新的技术手段。随 着激光快速成形技术的发展,新工艺、新材料的不断出现,势必会对未来的实际零件制 造产生较大影响,对制造业产生巨大的推动作用。

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