湖南增材設(shè)備項目可行性研究報告模板

1、泓域咨詢 /湖南增材設(shè)備項目可行性研究報告湖南增材設(shè)備項目可行性研究報告泓域咨詢/規(guī)劃設(shè)計/投資分析報告說明增材再制造就是利用增材制造技術(shù)對裝備損傷零部件（包括戰(zhàn)損和正常服役中出現(xiàn)的損傷）進行再制造修復(fù)。金屬3D打印技術(shù)除用于生產(chǎn)制造之外，其在金屬高性能零件修復(fù)方面的應(yīng)用價值絕不低于其制造本身。航空發(fā)動機關(guān)鍵核心部件在工作中損傷報廢嚴重、報廢量大、損傷模式復(fù)雜，成為制約發(fā)動機維修周期和成本的主要因素，如燒蝕、裂紋、異物打傷等，因此，壓氣機葉片、渦輪葉片等航空發(fā)動機關(guān)鍵核心部件的再制造技術(shù)是目前國內(nèi)外前沿研究技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域之一。3D打印為再制造提供了個性化、高效率的實現(xiàn)手段，是歐美發(fā)達國家首選的

2、航空發(fā)動機零部件再制造技術(shù)。通過利用增材制造的金屬工藝探索幾何形狀修復(fù)，維修人員可以針對性的修復(fù)損傷零部件，而無需傳統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)修復(fù)或部件更換。該過程甚至可以在不拆卸和運輸回中央維護設(shè)施的情況下進行修理。以高性能整體渦輪葉盤零件為例，當(dāng)盤上的某一葉片受損，則整個渦輪葉盤將報廢，直接經(jīng)濟損失價值在百萬之上。但是基于3D打印逐層制造的特點，維修人員只需將受損的葉片看作是一種特殊的基材，在受損部位進行激光立體成形，就可以恢復(fù)零件形狀，且性能滿足使用要求，甚至是高于基材的使用性能。由于3D打印過程中的可控性，其修復(fù)帶來的負面影響非常有限。本期項目總投資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動資金。根據(jù)謹慎財務(wù)估

3、算，項目總投資36478.28萬元，其中：建設(shè)投資30077.14萬元，占項目總投資的82.45%；建設(shè)期利息433.65萬元，占項目總投資的1.19%；流動資金5967.49萬元，占項目總投資的16.36%。根據(jù)謹慎財務(wù)測算，項目正常運營每年營業(yè)收入76400.00萬元，綜合總成本費用62945.44萬元，凈利潤7980.49萬元，財務(wù)內(nèi)部收益率21.04%，財務(wù)凈現(xiàn)值3702.10萬元，全部投資回收期5.30年。本期項目具有較強的財務(wù)盈利能力，其財務(wù)凈現(xiàn)值良好，投資回收期合理。本期項目技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理，投資方向正確，資本結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)方案設(shè)計優(yōu)良。本期項目的投資建設(shè)和實施無論是經(jīng)濟效

4、益、社會效益等方面都是積極可行的。綜合判斷，我省正處于重要戰(zhàn)略機遇期、區(qū)域發(fā)展黃金期、創(chuàng)新活力迸發(fā)期和轉(zhuǎn)型升級關(guān)鍵期，只要我們適應(yīng)新變化、把握新機遇、引領(lǐng)新常態(tài)，堅持變中求新、變中求進、變中突破，必能開拓發(fā)展新境界。該報告是從事一種經(jīng)濟活動（投資）之前，雙方要從經(jīng)濟、技術(shù)、生產(chǎn)、供銷直到社會各種環(huán)境、法律等各種因素進行具體調(diào)查、研究、分析，確定有利和不利的因素、項目是否可行，估計成功率大小、經(jīng)濟效益和社會效果程度，為決策者和主管機關(guān)審批的上報文件。本報告基于可信的公開資料，參考行業(yè)研究模型，旨在對項目進行合理的邏輯分析研究。本報告僅作為投資參考或作為參考范文模板用途。目錄第一章 項目基本情況第

5、二章 項目建設(shè)背景、必要性第三章 市場需求及行業(yè)前景分析第四章 產(chǎn)品規(guī)劃方案第五章 項目選址第六章 建筑工程說明第七章 原輔材料成品管理第八章 工藝技術(shù)說明第九章 項目環(huán)境影響分析第十章 勞動安全分析第十一章 項目節(jié)能方案第十二章 人力資源分析第十三章 進度計劃方案第十四章 投資方案分析第十五章 經(jīng)濟效益第十六章 項目招標(biāo)方案第十七章 風(fēng)險分析第十八章 項目綜合評價說明第十九章 附表第一章 項目基本情況一、概述（一）項目基本情況1、項目名稱：湖南增材設(shè)備項目2、承辦單位名稱：xxx有限公司3、項目性質(zhì)：新建4、項目建設(shè)地點：xxx（待定）5、項目聯(lián)系人：魏xx（二）主辦單位基本情況公司不斷推動

6、企業(yè)品牌建設(shè)，實施品牌戰(zhàn)略，增強品牌意識，提升品牌管理能力，實現(xiàn)從產(chǎn)品服務(wù)經(jīng)營向品牌經(jīng)營轉(zhuǎn)變。公司積極申報注冊國家及本區(qū)域著名商標(biāo)等，加強品牌策劃與設(shè)計，豐富品牌內(nèi)涵，不斷提高自主品牌產(chǎn)品和服務(wù)市場份額。推進區(qū)域品牌建設(shè)，提高區(qū)域內(nèi)企業(yè)影響力。（三）項目建設(shè)選址及用地規(guī)模本期項目選址位于xxx（待定），占地面積約130.30畝。項目擬定建設(shè)區(qū)域地理位置優(yōu)越，交通便利，規(guī)劃電力、給排水、通訊等公用設(shè)施條件完備，非常適宜本期項目建設(shè)。（四）產(chǎn)品規(guī)劃方案根據(jù)項目建設(shè)規(guī)劃，達產(chǎn)年產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計方案為：增材設(shè)備20000套/年。二、項目提出的理由由于航空航天設(shè)備所需要的零部件往往都是一些需要單件定制的復(fù)雜

7、部件，如果運用傳統(tǒng)工藝制作勢必會存在制作周期過長，且成本過高的問題。而3D打印技術(shù)低成本快速成形的特點則能很好地彌補這一問題，3D打印工藝制造速度快，成形后的近形件僅需少量后續(xù)機加工，可以顯著縮短零部件的生產(chǎn)周期，滿足對航空航天產(chǎn)品的快速響應(yīng)要求。加之該技術(shù)的高柔性、高性能靈活制造特點，以及對復(fù)雜零件的自由快速成形，金屬3D打印將為航空航天及國防裝備的制造提供強有力的技術(shù)支撐。增材制造是一種基于離散堆積原理成形實體物品的新型制造方式?？v觀人類制造史，隨著生產(chǎn)工具的進步，人類制造方式經(jīng)歷了等材制造、減材制造和增材制造三個發(fā)展階段的變遷。增材制造作為一種新興技術(shù)，更多是以“入侵者”的身份搶食傳統(tǒng)制

8、造工藝的蛋糕。以增材制造為主體，目前來看尚不存在明顯的替代品威脅。綜合判斷，我省正處于重要戰(zhàn)略機遇期、區(qū)域發(fā)展黃金期、創(chuàng)新活力迸發(fā)期和轉(zhuǎn)型升級關(guān)鍵期，只要我們適應(yīng)新變化、把握新機遇、引領(lǐng)新常態(tài)，堅持變中求新、變中求進、變中突破，必能開拓發(fā)展新境界。三、項目總投資及資金構(gòu)成本期項目總投資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動資金。根據(jù)謹慎財務(wù)估算，項目總投資36478.28萬元，其中：建設(shè)投資30077.14萬元，占項目總投資的82.45%；建設(shè)期利息433.65萬元，占項目總投資的1.19%；流動資金5967.49萬元，占項目總投資的16.36%。四、資金籌措方案（一）項目資本金籌措方案項目總投資36

9、478.28萬元，根據(jù)資金籌措方案，xxx有限公司計劃自籌資金（資本金）18778.28萬元。（二）申請銀行借款方案根據(jù)謹慎財務(wù)測算，本期工程項目申請銀行借款總額17700.00萬元。五、項目預(yù)期經(jīng)濟效益規(guī)劃目標(biāo)1、項目達產(chǎn)年預(yù)期營業(yè)收入（SP）：76400.00萬元（含稅）。2、年綜合總成本費用（TC）：62945.44萬元。3、項目達產(chǎn)年凈利潤（NP）：7980.49萬元。4、財務(wù)內(nèi)部收益率（FIRR）：21.04%。5、全部投資回收期（Pt）：5.30年（含建設(shè)期12個月）。6、達產(chǎn)年盈虧平衡點（BEP）：15432.18萬元（產(chǎn)值）。六、項目建設(shè)進度規(guī)劃項目計劃從可行性研究報告的編制到

10、工程竣工驗收、投產(chǎn)運營共需12個月的時間。七、報告編制依據(jù)和原則（一）編制依據(jù)1、本期工程的項目建議書。2、相關(guān)部門對本期工程項目建議書的批復(fù)。3、項目建設(shè)地相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。4、項目承辦單位可行性研究報告的委托書。5、項目承辦單位提供的其他有關(guān)資料。（二）編制原則為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)，報告確定按如下原則編制：1、認真貫徹國家和地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體思路：資源綜合利用、節(jié)約能源、提高社會效益和經(jīng)濟效益。2、嚴格執(zhí)行國家、地方及主管部門制定的環(huán)保、職業(yè)安全衛(wèi)生、消防和節(jié)能設(shè)計規(guī)定、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。3、積極采用新工藝、新技術(shù)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，力求節(jié)能降耗。4、堅持可持續(xù)發(fā)展原則。八、研究范圍根

11、據(jù)項目的特點，報告的研究范圍主要包括：1、項目單位及項目概況；2、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)政策；3、資源綜合利用條件；4、建設(shè)用地與廠址方案；5、環(huán)境和生態(tài)影響分析；6、投資方案分析；7、經(jīng)濟效益和社會效益分析。通過對以上內(nèi)容的研究，力求提供較準(zhǔn)確的資料和數(shù)據(jù)，對該項目是否可行做出客觀、科學(xué)的結(jié)論，作為投資決策的依據(jù)。九、研究結(jié)論本項目符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和行業(yè)技術(shù)進步要求，符合市場要求，受到國家技術(shù)經(jīng)濟政策的保護和扶持，適應(yīng)本地區(qū)及臨近地區(qū)的相關(guān)產(chǎn)品日益發(fā)展的要求。項目的各項外部條件齊備，交通運輸及水電供應(yīng)均有充分保證，有優(yōu)越的建設(shè)條件。，企業(yè)經(jīng)濟和社會效益較好，能實現(xiàn)技術(shù)進步，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高經(jīng)濟

12、效益的目的。項目建設(shè)所采用的技術(shù)裝備先進，成熟可靠，可以確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量要求。十、主要經(jīng)濟指標(biāo)一覽表主要經(jīng)濟指標(biāo)一覽表序號項目單位指標(biāo)備注1占地面積86866.58約130.30畝1.1總建筑面積91209.91容積率1.051.2基底面積55594.61建筑系數(shù)64.00%1.3投資強度萬元/畝223.331.4基底面積55594.612總投資萬元36478.282.1建設(shè)投資萬元30077.142.1.1工程費用萬元26671.482.1.2工程建設(shè)其他費用萬元2420.222.1.3預(yù)備費萬元985.442.2建設(shè)期利息萬元433.652.3流動資金5967.493資金籌措萬元3647

13、8.283.1自籌資金萬元18778.283.2銀行貸款萬元17700.004營業(yè)收入萬元76400.00正常運營年份5總成本費用萬元62945.446利潤總額萬元10640.657凈利潤萬元7980.498所得稅萬元2660.169增值稅萬元2691.3110稅金及附加萬元2813.9111納稅總額萬元8165.3812工業(yè)增加值萬元20595.7213盈虧平衡點萬元15432.18產(chǎn)值14回收期年5.30含建設(shè)期12個月15財務(wù)內(nèi)部收益率21.04%所得稅后16財務(wù)凈現(xiàn)值萬元3702.10所得稅后第二章 項目建設(shè)背景、必要性一、行業(yè)背景分析1、面臨的機遇（1）市場需求潛力巨大，工業(yè)級市場處

14、于競爭藍海增材制造技術(shù)的進步使其應(yīng)用領(lǐng)域大為拓展，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、生物醫(yī)療和文化創(chuàng)意等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的日趨成熟、成本的下降、產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善，各個領(lǐng)域的應(yīng)用將全面深化，同時，個性化消費需求預(yù)計將構(gòu)筑另一廣闊市場，市場需求潛力巨大。在工業(yè)級市場，主要是國外幾家大的工業(yè)級生產(chǎn)企業(yè)（主要通過代理商進入中國）和我國幾家技術(shù)實力強勁的企業(yè)在競爭。其中，國外由于研發(fā)早、技術(shù)成熟，品牌知名度高，占據(jù)一定的優(yōu)勢；國內(nèi)則多數(shù)有高校背景或國外相關(guān)工作經(jīng)歷或技術(shù)引進，在本土應(yīng)用、價格方面占據(jù)優(yōu)勢?？傮w來說，我國工業(yè)級增材制造市場目前還屬于競爭的藍海。（2）尚不存在明顯的技術(shù)替代威脅增材制造是一種基于離散

15、堆積原理成形實體物品的新型制造方式?？v觀人類制造史，隨著生產(chǎn)工具的進步，人類制造方式經(jīng)歷了等材制造、減材制造和增材制造三個發(fā)展階段的變遷。增材制造作為一種新興技術(shù)，更多是以“入侵者”的身份搶食傳統(tǒng)制造工藝的蛋糕。以增材制造為主體，目前來看尚不存在明顯的替代品威脅。（3）國家政策的高度支持我國高度重視增材制造產(chǎn)業(yè)，將其作為中國制造2025的發(fā)展重點。2015年，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、財政部聯(lián)合印發(fā)了國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃（2015-2016年）、增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2017-2020年）等，通過政策引導(dǎo)，在社會各界共同努力下，我國增材制造關(guān)鍵技術(shù)不斷突破，裝備性能顯著提升，應(yīng)用

16、領(lǐng)域日益拓展，生態(tài)體系初步形成，涌現(xiàn)出一批具有一定競爭力的骨干企業(yè)，形成了若干產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，增材制造產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)快速發(fā)展。（4）國內(nèi)增材制造產(chǎn)業(yè)環(huán)境的形成國內(nèi)對于增材制造的研究起步于20世紀(jì)90年代，相對歐美等發(fā)達國家起步較晚，但后發(fā)優(yōu)勢明顯，從國內(nèi)相關(guān)專利數(shù)量來看，2013年以后，增材制造專利出現(xiàn)快速增長。經(jīng)過30多年發(fā)展，我國增材制造產(chǎn)業(yè)已從起步期邁入成長期，我國增材制造產(chǎn)業(yè)已初步形成了以環(huán)渤海地區(qū)、長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)為核心，中西部地區(qū)為紐帶的產(chǎn)業(yè)空間發(fā)展格局。陜西、湖北、湖南等省份是我國增材制造技術(shù)中心和產(chǎn)業(yè)化重鎮(zhèn)，集聚了一批龍頭企業(yè)。環(huán)渤海地區(qū)增材制造產(chǎn)業(yè)形成以北京為核心，多地協(xié)同發(fā)展，

17、各具特色的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局；長江三角洲地區(qū)具備良好經(jīng)濟發(fā)展優(yōu)勢、區(qū)位條件和較強的工業(yè)基礎(chǔ)，已初步形成了包括增材制造設(shè)備研究開發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用服務(wù)及相關(guān)配套設(shè)備的增材制造產(chǎn)業(yè)鏈；珠三角地區(qū)，增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展側(cè)重于應(yīng)用服務(wù)，主要分布在廣州、深圳、珠海和東莞等地。2、面臨的挑戰(zhàn)（1）增材制造專用材料發(fā)展滯后原材料作為增材制造技術(shù)的上游行業(yè)，其發(fā)展與增材制造行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。現(xiàn)階段，增材制造材料發(fā)展主要面臨的問題如下：現(xiàn)階段生產(chǎn)的原材料無法滿足增材制造技術(shù)對其性能和適用性的高要求；可用材料種類偏少，難以滿足增材制造的需求；材料成本較高，限制了應(yīng)用領(lǐng)域；我國部分增材制造材料依賴進口，限制了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。（2）

18、關(guān)鍵核心器件依賴進口我國工業(yè)級增材制造裝備核心器件嚴重依賴進口的問題依然較為突出。增材制造裝備核心器件，如高光束質(zhì)量激光器及光束整形系統(tǒng)、高品質(zhì)電子槍及高速掃描系統(tǒng)、大功率激光掃描振鏡、動態(tài)聚焦鏡等精密光學(xué)器件、陣列式高精度噴嘴/噴頭等嚴重依賴進口，激光器市場基本被Trumpf、IPG等3-4家國外企業(yè)占有，掃描振鏡市場則主要被德國Scanlab公司占有。此外，我國絕大部分增材制造軟件市場被國外企業(yè)占據(jù)，相關(guān)軟件開發(fā)仍處于起步階段。（3）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系不健全歐美發(fā)達國家和地區(qū)非常重視增材制造標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，早在2009年，美國就成立了標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會，在增材制造專用術(shù)語、專用材料、測試方法、過程控

19、制和零件設(shè)計五個方面開展了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。2012年，美國又專門針對金屬增材制造，從材料、工藝設(shè)備、資質(zhì)和認證、建模和仿真等方面制訂了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前，雖然我國已立項4項國家標(biāo)準(zhǔn)，但尚未建立起涵蓋設(shè)計、材料、工藝設(shè)備、產(chǎn)品性能、認證檢測等在內(nèi)的完整的增材制造標(biāo)準(zhǔn)體系。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的缺失，一定程度上制約了增材制造技術(shù)成果的累積、固化和推廣應(yīng)用，未能架起技術(shù)和產(chǎn)業(yè)銜接的橋梁，減緩了產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程。（4）產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模偏小、應(yīng)用廣度深度有待提高我國增材制造產(chǎn)業(yè)雖然取得了長足進步，目前產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為全球產(chǎn)業(yè)總規(guī)模的20%。但依舊缺少產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、技術(shù)實力強、知名度高的國際龍頭企業(yè)。在金屬增材制造領(lǐng)域，受困

20、于“功能優(yōu)先”設(shè)計理念等因素的影響，如何進一步加快應(yīng)用推廣仍舊還需進一步探索。創(chuàng)新應(yīng)用能力還不夠強，加之工業(yè)級增材制造設(shè)備較高的成本和維護費用，中小企業(yè)望而卻步，阻礙現(xiàn)有傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的改造升級，需要進行一定時間的市場培育。（5）協(xié)同創(chuàng)新及推進機制有待完善相較于美國及歐洲，我國增材制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力尚有不足。目前國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研存在嚴重脫節(jié)，很多創(chuàng)新性技術(shù)仍滯留在高校院所，很難實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)學(xué)研用密切結(jié)合的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化協(xié)同推進機制尚未有效形成。高等院校、科研機構(gòu)和企業(yè)各自為戰(zhàn)，技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)重復(fù)投入，信息、資源不能實現(xiàn)共享的問題較為突出。與此同時，國內(nèi)企業(yè)普遍處于單打獨斗狀態(tài)，市場用戶企業(yè)壓價與生產(chǎn)企業(yè)

21、低價競爭現(xiàn)象十分普遍，為搶接訂單，部分企業(yè)在招投標(biāo)過程中，惡意低價競爭現(xiàn)象較為突出，壓縮了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿?。二、產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析（一）行業(yè)相關(guān)政策1、國家支持發(fā)展的重大技術(shù)裝備和產(chǎn)品目錄（2018年修訂）在第十二項大型、精密、高速數(shù)控設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件與基礎(chǔ)制造裝備中明確提出增材制造行業(yè)技術(shù)規(guī)格和銷售業(yè)績要求。2、國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2018年版）提出建立智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，增材制造產(chǎn)業(yè)屬于B關(guān)鍵技術(shù)-BA智能設(shè)備。3、知識產(chǎn)權(quán)重點支持產(chǎn)業(yè)目錄（2018年本）10個重點產(chǎn)業(yè)中有3個提到3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，分別是：智能制造產(chǎn)業(yè)，新材料產(chǎn)業(yè)，先進生物產(chǎn)業(yè)。4、增強制造業(yè)核心競爭力三年行

22、動計劃（2018-2020年）第九項重大技術(shù)裝備關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施方案提出，研制工業(yè)級鑄造3D打印設(shè)備以滿足大型發(fā)動機、航空航天等領(lǐng)域高復(fù)雜性黑色及鋁合金鑄件生產(chǎn)需要。5、增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2017-2020年）明確目標(biāo)，到2020年，增材制造產(chǎn)業(yè)年銷售收入超過200億元，年均增速在30%以上。關(guān)鍵核心技術(shù)達到國際同步發(fā)展水平，工藝裝備基本滿足行業(yè)應(yīng)用需求，生態(tài)體系建設(shè)顯著完善，在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，全球布局初步實現(xiàn)，國際發(fā)展能力明顯提升。6、關(guān)于發(fā)揮民間投資作用推進實施制造強國戰(zhàn)略的指導(dǎo)意見鼓勵和支持民營企業(yè)參與研發(fā)制造高檔數(shù)控機床與工業(yè)機器人、增材制造裝備等關(guān)鍵技術(shù)裝備及中國制

23、造2025十大領(lǐng)域急需的專用生產(chǎn)設(shè)備及測試裝備、生產(chǎn)線及檢測系統(tǒng)等關(guān)鍵短板裝備，培育和提升民營企業(yè)智能制造系統(tǒng)集成服務(wù)能力。7、高端智能再制造行動計劃（2018-2020年）提到加快增材制造、特種材料、智能加工、無損檢測等再制造關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。8、產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南（2017年）3D顯示、3D打印金屬粉末制備及應(yīng)用技術(shù)、金屬熔融激光加工增材制造液壓閥等位列其中。9、“增材制造與激光制造”重點專項2018年度項目申報指南共安排7億元的經(jīng)費，用于增材制造和激光制造。其中，增材制造項目21項，激光項目9項。10、中小學(xué)綜合實踐活動課程指導(dǎo)綱要支持3D設(shè)計與打印技術(shù)的初步應(yīng)用。建議

24、有條件的學(xué)?？梢耘鋫?D打印機。11、“十三五”先進制造技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃提到重點解決增材制造領(lǐng)域微觀成形機理、工藝過程控制、缺陷特征分析等科學(xué)問題，突破一批重點成形工藝及裝備產(chǎn)品，在航空航天、汽車能源、家電、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展應(yīng)用，引領(lǐng)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。形成創(chuàng)新設(shè)計、材料及制備、工藝及裝備、核心零部件、計量、軟件、標(biāo)準(zhǔn)等相對完善的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)體系，結(jié)合重大需求開展應(yīng)用示范，具備開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。12、智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）研發(fā)增材制造裝備與關(guān)鍵技術(shù)，選擇骨干企業(yè)，建設(shè)云制造平臺和服務(wù)平臺，在線提供關(guān)鍵工業(yè)軟件及各類模型庫和制造能力外包服務(wù)，服務(wù)中小企業(yè)

25、智能化發(fā)展。13、“十三五”國家新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃指出增材制造技術(shù)不斷取得重大突破，推動傳統(tǒng)工業(yè)體系分化變革，將重塑制造業(yè)國際分工格局。打造增材制造產(chǎn)業(yè)鏈，開發(fā)智能材料，利用增材制造等新技術(shù)，加快組織器官修復(fù)，建設(shè)增材制造等領(lǐng)域設(shè)計大數(shù)據(jù)平臺與知識庫?！笆濉睍r期，是實現(xiàn)“兩個百年”奮斗目標(biāo)承前啟后、繼往開來的重要時期，世情、國情、省情都在發(fā)生深刻變化，我省發(fā)展既面臨難得歷史機遇，也面臨諸多風(fēng)險挑戰(zhàn)。從國際看，和平與發(fā)展的時代主題沒有變，世界多極化、經(jīng)濟全球化、文化多樣化、社會信息化深入發(fā)展，世界經(jīng)濟在深度調(diào)整中曲折復(fù)蘇，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā)，全球治理體系深刻變革，發(fā)展中國家群體力

26、量繼續(xù)增強，國際力量對比逐步趨向平衡。同時，國際金融危機深層次影響在相當(dāng)長時期依然存在，全球經(jīng)濟貿(mào)易增長乏力，保護主義抬頭，地緣政治關(guān)系復(fù)雜變化，傳統(tǒng)安全威脅和非傳統(tǒng)安全威脅交織，外部環(huán)境不穩(wěn)定不確定因素增多。從國內(nèi)看，經(jīng)濟長期向好基本面沒有改變，但發(fā)展進入新常態(tài)，面臨增速放緩、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和動力轉(zhuǎn)換的考驗。經(jīng)濟發(fā)展加快向更高級階段演化，增長速度從高速轉(zhuǎn)向中高速，發(fā)展方式從規(guī)模速度型轉(zhuǎn)向質(zhì)量效益型，結(jié)構(gòu)調(diào)整從增量擴能為主轉(zhuǎn)向調(diào)整存量、做優(yōu)增量并舉，發(fā)展動力從主要依靠資源和低成本勞動等要素投入轉(zhuǎn)向主要依靠創(chuàng)新驅(qū)動。區(qū)域戰(zhàn)略加快向中西部地區(qū)傾斜，更加注重促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，更加注重加快欠發(fā)達地區(qū)發(fā)展。國

27、家治理加快向現(xiàn)代化目標(biāo)推進，更加注重改革的系統(tǒng)性、整體性和協(xié)同性，更加注重政府、市場和社會多元治理，更加注重治理過程的制度化、規(guī)范化和程序化。從省內(nèi)看，面臨諸多有利條件：發(fā)展基礎(chǔ)更加堅實。經(jīng)過長期發(fā)展，我省物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)日益雄厚，基礎(chǔ)設(shè)施日益完備，生態(tài)環(huán)境日益改善，產(chǎn)業(yè)核心競爭力特別是科教水平不斷提升，人力資本累積效應(yīng)逐步顯現(xiàn)。發(fā)展區(qū)位優(yōu)勢凸顯。隨著交通設(shè)施不斷完善和國家“一帶一路”、長江經(jīng)濟帶戰(zhàn)略深入推進，我省將由沿海開放的內(nèi)陸變?yōu)閮?nèi)陸開放的前沿，具有巨大的商圈輻射優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)投資市場價值。發(fā)展?jié)撃芤廊痪薮?。我省處在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化中期階段，在推動消費主導(dǎo)型需求結(jié)構(gòu)、服務(wù)業(yè)主導(dǎo)型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)主導(dǎo)

28、型城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)形成過程中，新型工業(yè)化、信息化、新型城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和綠色化同步發(fā)展孕育巨大潛能，全面深化改革、全面推進依法治省將極大地釋放制度新紅利、激活發(fā)展新動力。同時，也面臨諸多挑戰(zhàn)，發(fā)展不充分、不協(xié)調(diào)、不平衡的基本省情還沒從根本上改變，諸多矛盾疊加、風(fēng)險挑戰(zhàn)并存的局面有待進一步扭轉(zhuǎn)。經(jīng)濟總量不大、人均水平較低、綜合實力不強，城鎮(zhèn)化率、服務(wù)業(yè)比重和外貿(mào)依存度均低于全國平均水平。創(chuàng)新能力不強、發(fā)展方式粗放、城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展不平衡、資源環(huán)境約束趨緊、收入差距較大、消除貧困任務(wù)艱巨等問題突出。公共服務(wù)、社會保障、安全生產(chǎn)、社會治理等存在薄弱環(huán)節(jié)?？h域經(jīng)濟、開放型經(jīng)濟、非公有制經(jīng)濟和金融服務(wù)業(yè)仍是發(fā)展短

29、板。改革攻堅日益觸及深層次體制矛盾和利益調(diào)整，經(jīng)濟環(huán)境不優(yōu)等問題不同程度存在，改革舉措落地需下更大功夫。第三章 市場需求及行業(yè)前景分析一、行業(yè)基本情況（一）產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，金屬增材制造展現(xiàn)強勢增長勢頭（1）全球3D打印市場進入快速發(fā)展期經(jīng)過30多年發(fā)展，增材制造產(chǎn)業(yè)正從起步期邁入成長期，呈現(xiàn)出加速增長的態(tài)勢。根據(jù)從事增材制造行業(yè)研究的美國咨詢機構(gòu)WohlersAssociates,Inc.統(tǒng)計顯示，全球增材制造產(chǎn)值（包括產(chǎn)品和服務(wù)）從2012年的22.8億美元增長到2017年的73.36億美元，五年來增長超過300%，年復(fù)合增長率高達26.20%。2017年，全球增材制造行業(yè)市場規(guī)模達到了7

30、3.36億美元，同比增長21.00%，增速較2016年提高3.6個百分點。其中增材制造相關(guān)產(chǎn)品（包括增材制造設(shè)備銷售及升級、增材制造原材料、專用軟件、激光器等）產(chǎn)值為31.33億美元，同比增長17.4%；增材制造相關(guān)服務(wù)（包括增材制造零部件打印、增材制造設(shè)備維護、技術(shù)服務(wù)及人員培訓(xùn)、增材制造相關(guān)咨詢服務(wù)等）產(chǎn)值為42.02億美元，同比增長23.8%。預(yù)計未來十年，全球增材制造產(chǎn)業(yè)仍將處于高速增長期，發(fā)展?jié)摿薮?。?jù)IDC預(yù)測，2016-2020年，全球增材制造產(chǎn)業(yè)的年復(fù)合增長率將保持在22.30%，至2020年全球增材制造產(chǎn)值將達289億美元。麥肯錫預(yù)測，到2025年全球增材制造產(chǎn)業(yè)可能產(chǎn)生高

31、達2,000-5,000億美元經(jīng)濟效益。根據(jù)德勤發(fā)布的2019科技、傳媒和電信行業(yè)預(yù)測報告顯示，2019年大型上市公司的3D打印相關(guān)銷售額將超過27億美元，至2020年更將高達30億美元。（2）中國是全球最具潛力的3D打印市場中國增材制造行業(yè)相對歐美國家起步較晚，在經(jīng)歷了初期產(chǎn)業(yè)鏈分離、原材料不成熟、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一與不完善及成本昂貴等問題后，當(dāng)前中國增材制造已日趨成熟，市場呈現(xiàn)快速增長趨勢。據(jù)中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計，在2015-2017年的3年間，我國增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均增速超過30%。2017年，我國增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過100億元。據(jù)中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對35家重點聯(lián)系企業(yè)的經(jīng)營數(shù)據(jù)統(tǒng)計

32、顯示，2017年，聯(lián)盟重點聯(lián)系企業(yè)總產(chǎn)值達32.40億元，比2016年的23.09億元增加近10億元，同比增長40.3%，增速高于我國增材制造產(chǎn)業(yè)平均增速15個百分點，高于全球增速近20個百分點。初步預(yù)計，我國3D打印市場規(guī)模2022年將達到80億美元左右。（3）金屬工業(yè)級3D打印產(chǎn)業(yè)是未來3D打印產(chǎn)業(yè)的龍頭工業(yè)級增材制造可廣泛運用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，隨著增材制造技術(shù)的逐漸成熟和成本的不斷降低，市場需求和發(fā)展?jié)摿^大，根據(jù)WohlersAssociates,Inc統(tǒng)計顯示，全球工業(yè)級增材制造設(shè)備（指面向工業(yè)且銷售售價在5,000美元或更高的機器）銷售量達到14,736臺，較

33、2016年度增長12.6%。尤其在金屬增材制造領(lǐng)域，已經(jīng)展現(xiàn)強勢增長勢頭。據(jù)WohlersAssociates報告顯示，航空航天、汽車、航海、核工業(yè)以及醫(yī)療器械等領(lǐng)域?qū)饘僭霾闹圃斓男枨蟪掷m(xù)保持旺盛增長趨勢，應(yīng)用端呈現(xiàn)快速擴展態(tài)勢。根據(jù)德勤發(fā)布的2019科技、傳媒和電信行業(yè)預(yù)測報告顯示，全球3D打印市場正從塑料打印轉(zhuǎn)向金屬打印。塑料適合用于制作原型和某些最終零件，但3D打印機應(yīng)以價值萬億美元的金屬零件制造市場為目標(biāo)。2017至2018年間，根據(jù)調(diào)查顯示，盡管塑料仍然是最常見的物料，但金屬打印將有可能取代塑料打印，且最快于2020年或2021年占據(jù)過半3D打印市場。（二）新型材料不斷問世，打印技

34、術(shù)快速發(fā)展增材制造專用材料的品類和品質(zhì)決定增材制造產(chǎn)品及服務(wù)的質(zhì)量?，F(xiàn)有增材制造專用材料包括金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和生物材料四大類。鎳基合金、銅基合金、鎂鋁合金等金屬材料，壓電陶瓷、硅酸鹽等無機非金屬材料，熱塑性工程塑料、碳納米管樹脂等有機高分子材料的研究均取得突破，水凝膠、可降解聚乳酸等生物材料領(lǐng)域的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。目前，全球增材制造專用材料已達幾百種，Stratasys、3DSystems、EOS、惠普等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)以及巴斯夫、杜邦等材料企業(yè)紛紛布局專用材料領(lǐng)域，研發(fā)生產(chǎn)出新型高分子復(fù)合材料、高性能合金材料、生物活性材料、陶瓷材料等專用材料。相關(guān)企業(yè)將納米材料、碳纖維材

35、料等與現(xiàn)有材料體系復(fù)合，開發(fā)多功能納米復(fù)合材料、纖維增強復(fù)合材料、無機填料復(fù)合材料、金屬填料復(fù)合材料和高分子合金等復(fù)合材料，不僅賦予材料多功能性特點，而且拓寬了增材制造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，使復(fù)合材料成為專用材料發(fā)展趨勢之一。成形工藝創(chuàng)新領(lǐng)域，多射流熔融制造技術(shù)、復(fù)合增材制造技術(shù)等低成本、高效率的新型增材制造技術(shù)不斷出現(xiàn)。同時，隨著金屬3D打印零件生產(chǎn)量的增加，市場上金屬粉末材料種類偏少、專用化程度不夠、供給不足的弊端也日益顯現(xiàn)，其潛在的缺乏高品質(zhì)、無缺陷的金屬粉末問題也更加突出，2017年度，金屬增材制造原材料銷售金額達到1.83億美元，較2016年增長44.6%，金屬增材制造專用材料的研發(fā)日趨活

36、躍。我國已經(jīng)開發(fā)出鈦合金、高強鋼、尼龍粉末、碳纖維復(fù)合材料、玻璃微珠復(fù)合材料等近百種牌號專用材料，材料品質(zhì)和性能穩(wěn)定性逐步提升，種類逐步增多，基本滿足增材制造產(chǎn)業(yè)需要，鈦合金等專用材料打破國外壟斷，實現(xiàn)在增材制造技術(shù)中的突破性應(yīng)用。（三）裝備銷量穩(wěn)步增長，金屬3D打印裝備需求激增全球工業(yè)級增材制造裝備銷量穩(wěn)步增長，近五年復(fù)合增長率達到13.60%，尤其是得益于金屬增材制造技術(shù)的成熟和低價金屬增材制造裝備的普及，金屬增材制造裝備銷量大幅提升。根據(jù)WohlersAssociates,Inc.統(tǒng)計，2017年度全球金屬增材制造裝備的銷售量約為1,768臺，比2016年度增長了近80%，增速較2016

37、年提高了57.9個百分點，銷售額達7.21億美元，均價40.79萬美元，同比下降25.8%，平均售價的降低主要由于低成本金屬原材打印機的普及。此外，全球有135家公司在2017年生產(chǎn)和銷售工業(yè)增材制造裝備（售價為5,000美元或更高的機器），高于2016年的97家公司。新的增材制造裝備制造商正進入增材制造市場，并帶來如開放材料系統(tǒng)等先進的技術(shù)設(shè)備，以更快的打印速度和更低的價格，使金屬增材制造變得越來越易于被市場接受。近年來，市場在不斷探索更大成形尺寸的金屬零件增材制造方案，幾乎所有的金屬3D打印增材制造設(shè)備廠商都推出了更大成形尺寸的3D打印機；同時較小成形尺寸的3D打印設(shè)備的市場需求也日益成為

38、人們關(guān)注的焦點，這些成形尺寸較小的設(shè)備將不只是用于研究的應(yīng)用，也在小規(guī)模的定制化生產(chǎn)中扮演重要的角色。因此，未來的金屬增材制造設(shè)備必將會因其使用的場合而更加專業(yè)化。隨著增材制造創(chuàng)新體系的逐步完善和自主研發(fā)能力的提升，我國增材制造創(chuàng)新成果不斷出現(xiàn)，一批專用材料、工藝裝備、關(guān)鍵零部件、軟件系統(tǒng)等新產(chǎn)品實現(xiàn)量產(chǎn)，供給能力不斷增強，帶動產(chǎn)業(yè)競爭能力提升。目前，我國的熔融沉積成形、光固化成形、激光選區(qū)燒結(jié)/熔化等一大批工藝裝備實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，部分增材制造工藝裝備已經(jīng)達到國際先進水平。（四）下游應(yīng)用水平持續(xù)提升，直接制造應(yīng)用擴大近年來，增材制造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓寬，越來越多的企業(yè)將其作為技術(shù)轉(zhuǎn)型方向，用于突

39、破研發(fā)瓶頸或解決設(shè)計難題，助力智能制造、綠色制造等新型制造模式。增材制造目前已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、航空航天、消費電子產(chǎn)品、教育等領(lǐng)域，并逐漸被嘗試應(yīng)用于更多的領(lǐng)域中，與此同時，在各自領(lǐng)域中應(yīng)用的深度不斷被拓展。尤其是在航空航天、汽車、航海、核工業(yè)以及醫(yī)療器械等領(lǐng)域?qū)饘僭霾闹圃斓男枨蟪掷m(xù)保持旺盛增長趨勢，應(yīng)用端呈現(xiàn)快速擴展態(tài)勢。值得一提的是，增材制造應(yīng)用方式正逐步從原型設(shè)計走向直接制造。據(jù)Wohlers對全球82家服務(wù)提供商和28家系統(tǒng)制造商統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，零部件直接制造占其營業(yè)收入的比例逐年提升，近五年復(fù)合增長率為23.5%。2017年，零部件直接制造的產(chǎn)值為9.18億美元，同比增長32.4%。

40、當(dāng)前，我國增材制造行業(yè)應(yīng)用的深度和廣度持續(xù)拓展。增材制造在航空、航天等重點制造業(yè)領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，已經(jīng)成為航空、航天等高端設(shè)備直接制造及修復(fù)再制造的重要技術(shù)手段。同時，增材制造初步成為汽車、船舶、核工業(yè)、模具等領(lǐng)域產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、快速原型制造的重要實現(xiàn)方式。在重點制造領(lǐng)域，增材制造技術(shù)的應(yīng)用已從簡單的概念模型、功能型原型制作向功能部件直接制造方向發(fā)展。同時，在造型評審、設(shè)計驗證、復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件、多材料復(fù)合零件、輕量化結(jié)構(gòu)零件、定制專用工裝、表面修復(fù)、個性換裝件等方面的應(yīng)用越來越多。在生物醫(yī)療領(lǐng)域，依據(jù)患者醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)增材制造的生物模型已成為輔助治療的手段，包括術(shù)前模擬、手術(shù)導(dǎo)板等應(yīng)用，未來或?qū)摹胺腔?/p>

41、體”打印逐步進階到“活體”打印。同時，在文化創(chuàng)意、創(chuàng)新教育等領(lǐng)域，增材制造正成為個性化消費品定制、創(chuàng)新思維開發(fā)等的重要手段。（五）行業(yè)整合加劇，行業(yè)巨頭加速布局增材制造產(chǎn)業(yè)近年來，以Stratasys、3DSystems、GE公司為代表的行業(yè)巨頭和用戶企業(yè)通過自主研發(fā)、持續(xù)并購等方式，加速布局增材制造產(chǎn)業(yè)。行業(yè)巨頭布局方式主要有兩種：一是單一設(shè)備制造商通過產(chǎn)業(yè)鏈整合，向系統(tǒng)解決方案提供商轉(zhuǎn)變。Stratasys和3DSystems分別通過全球并購，收購專用材料生產(chǎn)商、軟件開發(fā)商、3D掃描儀制造商、服務(wù)提供商等數(shù)十家企業(yè)，打造完整產(chǎn)業(yè)鏈。二是大型用戶企業(yè)直接布局增材制造領(lǐng)域，從用戶向裝備制造商或

42、服務(wù)提供商轉(zhuǎn)變。GE通過全球并購實現(xiàn)從增材制造應(yīng)用向增材制造裝備及服務(wù)供應(yīng)商轉(zhuǎn)變。GE公司2010年開始布局增材制造技術(shù)，通過不斷并購實現(xiàn)從增材制造用戶方到服務(wù)提供方的轉(zhuǎn)變。2016年，GE公司成功收購瑞典Arcam公司和德國ConceptLaser公司，成為金屬增材制造領(lǐng)域的佼佼者，并在航空發(fā)動機領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了增材制造零部件的規(guī)模化應(yīng)用。寶馬集團先后投資了Carbon和金屬增材制造公司DesktopMetal，并于2018年5月斥資1,000萬歐元打造增材制造工業(yè)園區(qū)。二、市場分析1、3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游3D打印產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括3D建模工具和原材料。其中，3D建模工具包括3D建模軟件、3D建模掃

43、描儀和3D模型數(shù)據(jù)平臺。與此相對應(yīng)，聚集在產(chǎn)業(yè)鏈上游的企業(yè)包括三維軟件開發(fā)商以及耗材生產(chǎn)商等。增材制造原材料主要包括金屬增材制造材料、無機非金屬增材制造材料、有機高分子增材制造材料以及生物增材制造材料等幾類。2、3D打印產(chǎn)業(yè)鏈中游增材制造設(shè)備是牽動增材制造行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵之一。增材制造設(shè)備可分為桌面級打印機和工業(yè)級打印機。近年來隨著國外桌面級打印機相關(guān)專利保護到期，技術(shù)壁壘下降，國內(nèi)桌面級打印機廠家數(shù)量急劇增長，新進企業(yè)增多，加大了國內(nèi)桌面級增材制造市場的競爭程度。與桌面級打印機市場相比，工業(yè)級打印機技術(shù)壁壘高，資本投入大，一直以來發(fā)展較為緩慢，但當(dāng)前工業(yè)級增材制造產(chǎn)業(yè)受到國家政策大力支持，整個

44、市場目前已開始呈現(xiàn)快速增長形勢。3D打印的核心專利大多被設(shè)備廠商掌握，因此在整個產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位，這些設(shè)備生產(chǎn)廠商大多亦提供打印服務(wù)業(yè)務(wù)，近年來，3D打印行業(yè)整合加劇，通過并購3D打印軟件公司、材料公司、服務(wù)提供商等，設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合方案提供商，加強了對產(chǎn)業(yè)鏈的整體掌控能力。3、3D打印產(chǎn)業(yè)鏈下游增材制造技術(shù)的下游應(yīng)用以航空航天、軍工、船舶工業(yè)、核工業(yè)、汽車工業(yè)、軌道交通及醫(yī)療為主。目前該技術(shù)在下游行業(yè)的應(yīng)用方式主要分為直接制造、設(shè)計驗證和原型制造。直接制造是指根據(jù)三維模型，直接用增材制造技術(shù)生產(chǎn)最終產(chǎn)品，具有產(chǎn)品定制性強與產(chǎn)品精度硬度高的特點，是未來增材制造技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。與傳

45、統(tǒng)制造相比，采用增材制造技術(shù)進行設(shè)計驗證及原型制造，可節(jié)約時間與經(jīng)濟成本。此外，增材制造在維修領(lǐng)域也具有市場，使用增材制造技術(shù)不僅能簡化維修程序，還可實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝無法實現(xiàn)的高還原度與制造材料原型匹配的功能。3D打印技術(shù)從誕生至今30余年，目前處于多技術(shù)路線共存的狀態(tài)，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC261增材制造技術(shù)委員會2015年新發(fā)布的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/ASTM52900:2015，將增材制造工藝原理分為粘結(jié)劑噴射（選擇性噴射沉積液態(tài)粘結(jié)劑粘結(jié)粉末等材料的增材制造工藝）、定向能量沉積（利用聚焦熱能熔化材料即熔即沉積的增材制造工藝）、材料擠出（將材料熔化后通過噴嘴或孔口擠出成形的增材制造工藝）、

46、材料噴射（將材料以微滴的形式選擇性噴射沉積的增材制造工藝）、粉末床選區(qū)熔化（通過熱能選擇性地熔化/燒結(jié)粉末床區(qū)域的增材制造工藝）、薄材疊層（將薄層材料逐層粘結(jié)以形成實物的增材制造工藝）、立體光固化（通過光致聚合作用選擇性地固化液態(tài)光敏聚合物的增材制造工藝）七類，主流的技術(shù)都可以歸入這七類。4、粉末床選區(qū)熔化技術(shù)粉末床選區(qū)熔化技術(shù)分為激光選區(qū)熔化（SLM）和電子束選區(qū)熔化（EBSM）兩類，其中激光選區(qū)熔化技術(shù)（SLM）是主流，有大量的設(shè)備生產(chǎn)和打印服務(wù)公司，占據(jù)了金屬增材制造絕大部分市場份額，而且近期還在持續(xù)增加。SLM（SelectiveLaserMelting）技術(shù)是采用激光依據(jù)設(shè)定參數(shù)有選

47、擇地分層熔化燒結(jié)固體金屬粉末，在制造過程中，金屬粉末加熱到完全融化后成形。其工作原理為：先在工作平臺上鋪一層金屬粉末材料，計算機將物體的三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為一層層截面的2D數(shù)據(jù)并傳輸給打印機，然后激光束在計算機控制下按照截面形狀對實體部分所在的粉末進行照射，選區(qū)內(nèi)的金屬粉末加熱到完全融化后成形，繼而形成一層固體零件截面層。當(dāng)一層燒結(jié)完成后，工作臺下降一截面層的高度，再鋪上一層粉末，進行下一層燒結(jié)；此過程逐層循環(huán)直至整個物體成形。（1）SLM技術(shù)應(yīng)用主要廠商和設(shè)備SLM技術(shù)的代表公司為德國EOS公司、美國GE增材制造、德國SLMsolutions、鉑力特等。德國EOS公司技術(shù)發(fā)展方向重點為在保證設(shè)備的

48、運行穩(wěn)定性和成形質(zhì)量的前提下，努力提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，而并不急于發(fā)展超大打印尺寸的設(shè)備。其最大幅面SLM設(shè)備為四激光器的M400-4，打印幅面僅為400mm400mm400mm。EOS公司在2018年推出的M300系列SLM設(shè)備，采用四個激光器，但打印幅面僅為300mm300mm400mm，結(jié)合其他方面的技術(shù)改進，打印效率較原來的單激光器設(shè)備提升了近10倍。在超大幅面SLM設(shè)備方面，美國GE增材制造2017年推出的Atlas設(shè)備打印幅面達到1100mm1100mm300mm，但僅為一個概念機并沒有進行商業(yè)化交付，制造大尺寸SLM零件不僅需要大幅面設(shè)備，還需要較高的打印工藝技術(shù)，主要需要克服由于

49、應(yīng)力積累導(dǎo)致打印件變形甚至開裂等問題。（2）SLM技術(shù)的下游應(yīng)用由于能夠?qū)崿F(xiàn)較高的打印精度、打印極端復(fù)雜結(jié)構(gòu)和足夠的機械性能，SLM技術(shù)可廣泛應(yīng)用于復(fù)雜形狀的金屬零件的批量生產(chǎn)，在航空航天及醫(yī)療植入體等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。SLM技術(shù)最令人矚目的是在埃隆馬斯克（ElonMusk）的SpaceX公司開發(fā)的新一代DragonV2載人飛船的SuperDraco引擎的制造中的應(yīng)用（采用德國EOS設(shè)備）。該引擎的冷卻道、噴油嘴和節(jié)流閥等結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度非常高，3D打印技術(shù)很好地解決了復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造問題，而且，SuperDraco引擎是在極端的高溫高壓環(huán)境下工作，SLM技術(shù)制造出的零件的強度、韌性等性能完

50、全可以滿足各種嚴苛的要求。同時，與傳統(tǒng)的發(fā)動機制造技術(shù)相比，使用增材制造不僅能夠顯著地縮短火箭發(fā)動機的交貨期并降低制造成本，而且可以實現(xiàn)材料的高強度、延展性、抗斷裂性和低可變性等優(yōu)良屬性，SpaceX引爆了可重復(fù)利用、低成本的下一代火箭開發(fā)競賽，這背后是3D打印技術(shù)大量運用的結(jié)果。美國GE增材制造公司已經(jīng)采用SLM技術(shù)打印了超過3萬個航空發(fā)動機燃油噴嘴，實際應(yīng)用于其最先進的LEAP發(fā)動機（我國C919飛機選用的發(fā)動機），傳統(tǒng)的燃油噴嘴由20個單獨的部件焊接而成，采用SLM3D打印技術(shù)，整套噴嘴可以一次成形，無需后續(xù)焊接，零件數(shù)量降為3個。改進后的燃油噴嘴具有質(zhì)量輕、強度大和耐腐蝕的特性，可在高

51、達近千攝氏度的環(huán)境下正常工作，重量減少25%，使用壽命是之前的5倍，燃油效率也得到極大的提升。5、定向能量沉積技術(shù)定向能量沉積技術(shù)是指利用聚焦熱能熔化材料即熔即沉積的增材制造工藝，主要分為激光同步送粉技術(shù)和電子束熔絲沉積技術(shù)（EBDM:ElectronBeamDirectManufacturing）兩大類。其中激光同步送粉技術(shù)研究及應(yīng)用較多。同時，由于激光同步送粉技術(shù)是由許多大學(xué)和機構(gòu)分別獨立進行研究的，因此這一技術(shù)的名稱繁多，其中最廣為人知的名稱為激光近凈成形技術(shù)（LENS:LaserEngineeredNetShaping），其最早由美國Sandia國家實驗室提出并進行研究。LSF技術(shù)的成

52、形原理是：聚焦激光束在控制下，按照預(yù)先設(shè)定的路徑，進行移動，移動的同時，粉末噴嘴將金屬粉末直接輸送到激光光斑在固態(tài)基板上形成的熔池，使之由點到線、由線到面的順序凝固，從而完成一個層截面的打印工作。這樣層層疊加，制造出接近實體模型的零部件實體。（1）LSF技術(shù)應(yīng)用主要廠商和設(shè)備美國Optomec公司致力于將LSF技術(shù)與直接進行金屬3D打印的產(chǎn)業(yè)化，該公司應(yīng)用LSF技術(shù)的增材制造設(shè)備，采用氣載送粉技術(shù)，用于制造或修復(fù)高附加值的產(chǎn)品，比如航空發(fā)動機或機床部件。我國在航空超大型金屬結(jié)構(gòu)件激光同步送粉增材制造方面一直處于世界領(lǐng)先水平，鉑力特公司開發(fā)的LSF-V、C1000、C600等型號送粉式激光增材制

53、造設(shè)備，LSF-V型設(shè)備成形尺寸達到1000mm1500mm3100mm，最低氧含量可控制到100PPm，Z軸重復(fù)定位精度達到0.05mm，可用于航空航天領(lǐng)域大型結(jié)構(gòu)件的快速成形，也可用于能源、動力領(lǐng)域易磨損件的修復(fù)，整體處于國際先進水平（全球權(quán)威3D打印行業(yè)分析報告WholersReport2014版曾報道該設(shè)備）。利用該設(shè)備研制的國產(chǎn)大型商用客機C919飛機中央翼緣條，高3,070mm，是目前世界已知的最高金屬增材制造整體成形產(chǎn)品。（2）LSF技術(shù)的下游應(yīng)用采用LSF技術(shù)不僅能直接打印出三維金屬零件，還能在已有零件上進行打印，比如在磨損的零件上打印相應(yīng)金屬材料以修復(fù)磨損處，或與傳統(tǒng)的機加工

54、設(shè)備集成起來進行增材/減材復(fù)合成形，因此在制造或修復(fù)高附加值的產(chǎn)品，比如航空發(fā)動機或機床部件中得到廣泛應(yīng)用。6、電弧熔絲增材制造此方法用低成本的電弧取代激光和電子束作為熔化金屬的熱源，從而形成一種成本極大降低的大尺寸高效率金屬增材制造技術(shù)，其打印效率較高，成本低廉，很方便打印數(shù)米大小的零件，而且非常適合于激光熔覆技術(shù)難于制造的高反射性的鋁合金。特別是由于同弧焊技術(shù)的兼容性好，弧焊專業(yè)人員較容易掌握這項技術(shù)。這項技術(shù)成為當(dāng)前大尺寸、高效率、低成本金屬3D打印技術(shù)發(fā)展最快的方向，并且正在迅速進入規(guī)模化的工業(yè)應(yīng)用。7、金屬增材制造行業(yè)技術(shù)未來發(fā)展趨勢金屬增材制造技術(shù)的發(fā)展并不是孤立的，其涉及制造工藝

55、、設(shè)備、材料、優(yōu)化設(shè)計等各個方面，總的來說，為獲得更為廣泛的應(yīng)用，金屬增材制造技術(shù)都在努力向兼顧高性能、高精度、高效率、低成本、更大的加工尺寸范圍和更廣泛的材料適用性方向發(fā)展，其目的都是為了向直接制造最終功能零件發(fā)展。（1）制造工藝方面當(dāng)前，金屬增材制造工藝的發(fā)展，除了對現(xiàn)有較為成熟的粉末床選區(qū)熔化技術(shù)、定向能量沉積技術(shù)、電弧增材制造技術(shù)等結(jié)合實際工程化應(yīng)用經(jīng)驗及材料、粉末、智能化控制軟件等的技術(shù)發(fā)展克服缺陷提升優(yōu)勢外，金屬增材制造工藝主要在以下方面進行拓展：1）增減材復(fù)合制造技術(shù)。增材制造與傳統(tǒng)的減材制造相融合，增材制造技術(shù)與機器人、數(shù)控機床、鑄鍛焊等多工藝技術(shù)相集成，從而提升增材制造技術(shù)的

56、成型效率和精度，解決增材制造的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件難于進行后續(xù)機械加工的難題，特別是解決復(fù)雜內(nèi)腔達不到非加工面要求的難題，助力企業(yè)實現(xiàn)柔性制造，賦予現(xiàn)有設(shè)備或生產(chǎn)線高柔性與高效率。2）發(fā)展基于新工藝理論的全新的金屬增材制造技術(shù)。粉末床選區(qū)熔化技術(shù)、定向能量沉積技術(shù)、電弧增材制造技術(shù)均是對金屬材料直接燒結(jié)成型，而將有機粘結(jié)劑等其他材料與金屬粉末結(jié)合起來，再通過燒結(jié)等輔助工藝進行成形的金屬增材制造技術(shù)稱之為“間接金屬3D打印技術(shù)”。2018年9月，惠普公司推出了HPMetalJet（金屬噴射）3D打印技術(shù)，用于大批量生產(chǎn)金屬零件。HPmetalJet3D打印技術(shù)主要流程如下：使用噴嘴選擇性地將粘合劑按照設(shè)定

57、的圖形噴射到打印層中，使金屬粉末粘結(jié)在一起，下降指定層厚度后，添加新的粉末層，并重復(fù)以上流程，直到創(chuàng)建完成整個零件；之后將零件放入燒結(jié)爐中進行高溫?zé)Y(jié)的致密化處理，使金屬顆粒熔融在一起，同時去除噴灑的粘合劑。在打印過程中沒有金屬粉末熔化、凝固的步驟，金屬粉末材料的燒結(jié)是打印完成之后在燒結(jié)爐中完成。美國DesktopMetal公司推出的單程噴射金屬3D打印技術(shù)，原理也基本類似。這種方法主要面向?qū)Τ杀据^為敏感但對零件性能要求較低的領(lǐng)域，有望開辟大尺寸、高效率、低成本金屬3D打印新方向，需要解決的主要技術(shù)問題是燒結(jié)過程非均勻收縮導(dǎo)致的零件變形，同時由于成形零件致密度及純凈度等問題，尚無法滿足航空航天等高性能零部件的打印。（2）金屬增材制造設(shè)備方面金屬增材制造設(shè)備是實現(xiàn)各種金屬增材制造技術(shù)的重要載體，增材制造設(shè)備的發(fā)展在整個增材制造技術(shù)體系中占據(jù)非常重要的位