工业级3D打印行业点评:设备提效+材料降本,3D打印应用场景不断拓展

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随着工业制造向大型化、整体化、高精度、高效率方向加速演进,市场对大尺寸、高稳定性、多激光协同的金属增材制造设备需求持续增长:

1)光束整形技术:以华曙高科为例,公司七大系列机型搭载自研光束整形技术,通过环形光斑实现更稳定的能量输入与熔池控制,在同层厚条件下,不锈钢、铝合金、钛合金、镍基合金等主流材料成形效率较高斯光斑提升69%-100%;在不同层厚条件下(150μm环形光vs 60μm高斯光),不锈钢、铝合金、钛合金、镍基合金等材料效率分别提升150%、231%、242%、281%。

2)超精细打印:华曙高科超精细打印技术,可实现0.03mm打印精度、0.07mm薄壁结构制造,致密度达99.99%,在铜合金冷板等产品中可实现0.2mm TPMS结构最小壁厚、10μm打印层厚的精细成形。

3)多激光、大尺寸:易加增材的EP-M3050标配100激光成形系统,可选配至256激光。在典型工艺参数下,成型速度可达1500~3500 cm3/h,兼顾高效率与高稳定性。通过多激光协同控制与扫描路径优化,实现超大幅面区域的高效覆盖与均匀成形。

4)AI应用: 铂力特基于深度学习技术和100000+缺陷样本积累持续优化模型,将AI深度融入铺粉检测环节。该模型能够智能识别缺粉、掉粉、凸起等细微异常,并引入注意力机制自主聚焦关键缺陷区域,在提升检出率的同时有效避免因误检导致的重铺延误,在小角度区域(共250层)可减少重铺时间高达1小时,杜绝无效工时浪费。

设备提效,叠加钛材等材料成本下降,3D打印应用场景不断打开。根据钛之家信息,3D打印用钛合金粉末价格较2023年腰斩(从600元/千克降至300元以下),主要因工艺改进(如提升得粉率)及海绵钛成本下降。金属 3D 打印已成为推动航空航天、消费电子、AI算力、人形机器人、汽车等领域智能制造的关键技术。

1)航空航天:全球商业航天正从“单次任务驱动”转向“高频发射与规模化组网”。发射密度提升和批量制造需求增加,3D打印可以实现复杂内部结构的一体化成形,助力设计快速迭代与小批量验证、材料利用率显著提升、制造周期大幅缩短。

2)消费电子:随着折叠屏、可穿戴设备、智能硬件等消费电子产品向轻薄化、高性能化、精密化方向发展,传统制造工艺在极限轻量化和复杂结构制造上的局限性日益显现。金属3D打印凭借其轻量化材料应用、高精度复杂结构制造能力以及定制化生产优势,在3C领域展现出了广阔前景。

3)AI算力:AI芯片功耗持续攀升,IGBT功率模块、数据中心高密度机柜部署,也同步推高单位体积的热流密度。传统CNC加工与焊接结构在高热流密度下暴露瓶颈,相比传统加工或红外增材路径,绿光金属3D打印扩大了铜材料的工艺窗口,使复杂结构成形更可控。

标的:1)设备:大族聚维、华曙高科、铂力特、金石三维(未上市);2)服务:江顺科技、飞沃科技、银邦股份、南风股份;3)材料:中航迈特/威拉里(未上市)等。

风险提示:3D打印技术渗透节奏放缓、行业竞争加剧的风险等。

以上内容节选自【申万宏源证券】已经发布的研究报告《工业级3D打印行业点评:设备提效+材料降本,3D打印应用场景不断拓展》及公开信息,具体分析内容(包括风险提示等)请详见完整版报告。若因对报告的摘编产生歧义,应以完整版报告内容为准。

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