金屬增材制造——更常見的稱呼是金屬3D打印——已經走過了二十多年。從最初的實驗室探索,到如今進入航空、醫療和模具等高端制造領域,它被視為“顛覆性”工藝之一。但當熱潮逐漸退去,現實中的瓶頸也愈發清晰。
第一道瓶頸是材料本身。
目前主流的粉末冶金材料體系有限,常見的是鈦合金、不銹鋼、鋁合金和高溫合金。雖然足以覆蓋部分行業需求,但相比傳統冶金,金屬3D打印的材料體系依舊狹窄,尤其是對高強韌性、耐腐蝕、或具備特殊電磁性能的材料,市場供應仍然不足。
第二道瓶頸是精度與性能穩定性。
打印件并非“所見即所得”。即便在高端激光熔化設備中,殘余應力、熱裂紋和氣孔缺陷依舊常見。不同批次的粉末,甚至同一臺機器在不同時段的打印結果,都可能帶來差異。這讓批量化生產面臨挑戰。

第三道瓶頸是成本。
金屬粉末本身價格高昂,通常是原材料棒材的數倍。再加上設備維護和能耗,整條成本曲線在許多行業難以與傳統工藝競爭。雖然增材制造能在復雜結構和小批量定制中展現優勢,但在大規模制造上,經濟性仍待突破。
第四道瓶頸是后處理。
打印出來的零件,往往需要熱處理、去支撐、表面加工,甚至再進行機加修整。打印只是制造鏈中的一環,而非終點。對一些應用來說,后處理的時間和費用甚至超過了打印本身。
然而,瓶頸并不意味著停滯。它們更像是坐標,提醒行業清楚目前的位置。隨著材料研發、打印工藝控制和智能監測系統的進步,許多問題正在被逐步化解。
在中國,一些企業已經開始探索更高精度和更廣譜材料的解決方案。例如,云耀深維正在研發面向微米級精度的金屬增材制造設備,試圖突破復雜零件的精細化加工限制。
關于云耀深維
云耀深維(江蘇)科技有限公司由來自金屬增材制造主流技術LPBF/SLM的發明機構-德國弗朗霍夫激光研究所的資深專家團隊創立,創始人師從金屬打印發明者。中國總部位于江蘇太倉,歐洲總部位于德國亞琛光生產中心。公司擁有獨家的微米級金屬3D打印技術,實現典型打印精度2-10µm、典型超光潔表面0.8-2.8μm、10度以上角度多種結構無需支撐,實現了復雜精密結構金屬材料的3D一次打印成型,填補了國內微納金屬3D打印技術市場的空白。
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金屬材料增材制造的瓶頸在哪里?
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