1.印刷材料は3D印刷の中核であり、現在の非金属および金属パターンは約6:4です
私の国の3D印刷業界は活況を呈しており、比較的完全な産業チェーンが形成されています。市場尺度は拡張を加速すると予想されており、2026年には1,000億元を超えると予想されます。その中で、印刷材料は3D印刷技術の重要な基盤であり、3D印刷技術革新の中核要素です。そのタイプ、物理的および化学的特性は、3D印刷成形プロセス、機器構造、および成形部品の性能を直接決定します。新しい材料は、何十年もの間、3D印刷技術の開発のための重要な原動力であると言えます。 3Dプリンティング材料は、主に光感受性樹脂材料、エンジニアリングプラスチック材料、金属材料、セラミック材料、バイオマテリアル、ゴム材料、グラフェン材料などに分割されています。この段階では、私の国の3D印刷は、エンジニアリングプラスチック、光湿気樹脂、セラミック材料、細胞生物材料などの非金属材料によって依然として支配されています。非金属および金属材料は、ほぼ6:4パターンを形成し、3D印刷原料、特に輸入に依存している金属材料の国内メーカーはほとんどいません。
非金属材料には、カールドレスでカスタマイズ可能であるという利点があり、プロトタイプの製造から生物医学までさまざまな分野に適しています。特に、彼らの優れた生体適合性により、それらはパーソナライズされた医療製品と特別な工学において顕著な役割を果たします。ただし、材料の特性、コスト、製造の要件の制限により、現在、非金属材料が主にサンプルと金型の生産に使用されており、数量と価格を上げることは困難です。同じ利点に加えて、Metal 3Dプリンティングは、従来の金属加工技術と比較して、印刷効率と印刷品質をより明らかに改善しています。従来のプロセスでは製造できない非常に複雑で高精度部品の印刷を完了することさえできます。同時に、廃棄物を減らし、持続可能な開発の要件を満たし、より大きな開発の可能性を秘めている材料廃棄物を避けることもできます。
2。チタン合金は最速の開発と最高のシェアを持ち、そのシェアは将来さらに増加すると予想されます
さまざまな金属を粉末形式で使用して、3D印刷を介して部品を製造できます。現在、市場にいる一般的な金属3D印刷材料は、主にチタン合金、アルミニウム合金、ステンレス鋼の畑に集中しています。
他の材料と比較して、チタン合金は、高い特異的強度、高温の機械的特性、良好なクリープ抵抗、良好な腐食抵抗などの優れた包括的な特性を持ち、粉末への準備に最も適した金属材料と見なされます。材料特性の観点から、粉末の品質は、最終的な印刷されたコンポーネント構造とパフォーマンスの質、および使用の成熟度に影響を与える重要な要因の1つです。粉末またはプロセスパラメーターが適切に選択されていない場合、球状化、亀裂、細孔、ゆがみの変形などの欠陥は、形成された部分で発生する傾向があり、形成の精度と機械的特性に深刻な影響を与えます。一般に、粉末の品質が向上するほど、一貫性が高くなり、粒子サイズが小さくなり、印刷製品の密度と機械的特性が良くなります。
3D印刷材料のチタン合金材料の利点は、次のようにランク付けされています。
1.高特異的強度チタン合金の密度は、鋼の密度の60%にすぎません。純粋なチタンの強度は、普通の鋼の強さに近いです。一部の高強度チタン合金は、多くの合金構造鋼の強度を超えています。したがって、チタン合金の特定の強度(強度/密度)は、他の金属構造材料の強度(強度/密度)がはるかに大きく、高い単位強度、良好な剛性、軽量の部品を製造できます。現在、チタン合金は、航空機のエンジンコンポーネント、顆、皮膚、ファスナー、着陸装置で使用されています。
2。高温チタン合金の動作温度は、アルミニウム合金の動作温度よりも数百度高く、450度500度の温度で長時間機能します。アルミニウム合金の作業温度は200度未満です。
3.良好な腐食抵抗チタン合金は、湿度の高い大気と海水培地で動作し、その腐食抵抗はステンレス鋼よりもはるかに優れており、特に孔食、酸腐食、ストレス腐食に耐性があります。
4.良好な低温性能チタン合金は、その機械的特性を低温で維持できます。たとえば、Ta7は-253程度で特定の可塑性を維持できます。したがって、チタン合金は、重要な低温構造材料でもあります。
現在、私の国のチタン合金粉末の全体的な品質は、特に航空宇宙などの高級分野の外国のそれよりもわずかに劣っています。 3Dプリンティングで使用される高品質のチタン合金パウダーは、主に輸入に依存しています。国内生産されたチタン合金粉末には、粒子サイズが大きい、高酸素含有量が多い、異なるバッチでの不安定な粉末品質などの問題があるため、主要なコンポーネントの3D印刷の要件を満たすことが困難です。さらに、その製造コストも高いままです。 3D印刷用のチタンパウダーの価格は、通常のチタン金属材料の価格よりもはるかに高くなっています。 Iresearchのデータによると、3Dプリントのチタンパウダーの価格は約180万元/トンであり、航空のチタン材料の価格は約200、000 Yuan/トン(2022年10月現在)です。短期的には、私の国のチタン合金粉末は、包括的なパフォーマンスと製造コストの問題点に依然として直面していますが、関連技術の継続的なブレークスルーと生産効率の改善により、チタン合金粉末は継続的なコスト削減と効率の改善を達成すると予想され、3D印刷材料のシェアはさらに増加すると予想されます。
3.産業鎖の多くの企業がレイアウトを増やし、チタン合金が浸透を加速しています。
1.チタン合金3D印刷材料は、さらに家電の分野にさらに浸透しています。近年、チタン合金3D印刷材料は、航空宇宙、国防と軍事、生物医学、自動車、高速鉄道などの高精度分野で幅広いアプリケーションの見通しを示しており、現在、子要素の分野にさらに浸透しています。チタン合金は、高強度、軽量、腐食抵抗に大きな利点があり、消費者の電子製品の薄さと耐久性に寄与します。同時に、複雑なチタン合金部品に直面しているときに処理が困難であり、収量率が低い減算の製造プロセス(CNCプロセス)と比較して、複雑な構造と低コストの感度のための3D印刷の利点はますます顕著になりつつあります。
2023年以来、折り畳み携帯電話にチタン合金3D印刷材料が登場していることは、聴衆を驚かせています。データは、以前に最も薄い折りたたみスクリーンの携帯電話Huawei Matex3(プレーンレザーバージョン)の厚さが11.91mmで、重量は244.19gであることを示していますが、3D印刷技術を使用したHonor MagicV2(エレガントなブラックプレーンレザーバージョン)の厚さと重量はそれぞれ10.54mmと235.60gであり、製品ライトワイトの分岐を達成しています。材料とプロセスの改善と製造コストの徐々に削減されることで、この技術は将来、家電市場で新しい革命を引き起こすはずです。
2。Apple、Huawei、Samsung、Oppo、およびその他の上場企業がレイアウトを加速しています。 Appleは現在、3D印刷技術を積極的に導入しています。特許予備とリリースされたApple Watch Uitraの構成から判断すると、チタン合金を使用して携帯電話の中央フレームを作成すると、Appleの次世代携帯電話の革新の1つになる可能性があります。 2022年12月の時点で、Appleはチタン合金材料に関連する8つの特許を蓄積しており、今年の新製品のいくつかのチタン金属成分が3D印刷技術を採用することが期待されています。
さらに、Samsung、Huawei、Oppo、およびその他の企業は、現在、次世代製品でチタン合金技術を使用することを計画しています。 Samsung、Oppo、および他の企業は、サプライチェーンとの通信とテストを加速し始め、次世代の製品でチタン合金技術を使用しようとしており、Honorと他のメーカーが最近リリースした折り畳みスクリーン携帯電話のヒンジカバーもチタンアロイ3D印刷プロセスを採用しています。
産業チェーンでは、多くの上場企業が容量の建設を増やすことを発表しました。 Polyliteは、同社が比較的完全な金属3D印刷業界のエコシステムを構築したと述べました。組織の調査を受けるとき、同社は技術研究開発の分野では、R&D投資を増やし、新しいブレークスルーを達成し、業界のニーズと技術のフロンティアを積極的に探求すると述べました。部品構造、材料、サイズ、パフォーマンスなどの観点から困難を克服し続け、プロセステクノロジールートを継続的に充実させ、印刷材料の種類を改善し、印刷機器のサイズ容量を拡大し、技術の進歩を維持し、企業の体系的で長期的なコア競争力を形成します。 Huashu Hi-Techは、同社が独立した制御可能な3D印刷技術システムを設立したと述べました。 Raycus Laser氏は、同社の積層製造分野は戦略的ビジネスに分割されており、3Dプリントなどの表面処理事業の開発は良好であり、すでにバッチ注文があると述べました。
