中国粉体网讯 全球金属3D打印市场规模将在2025年突破45亿美元，中国以28%的占比跃居全球第二。金属3D打印技术正席卷航空航天、生物医疗、汽车制造等核心领域，凭借"无模具自由成型、复杂结构一体化制造、材料近零损耗"的颠覆性优势，重构传统生产逻辑。
技术演进：粉末与丝材的双轨竞速
金属增材制造形成两大主流技术路线：以激光选区熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）为代表的粉末打印技术，和以电弧增材（WAAM）、激光丝材沉积（LMD）为核心的丝材打印技术。
粉末打印技术
激光选区熔化（SLM）：采用高能激光束（波长1064nm）逐层扫描金属粉末床，实现微米级（20-50μm）精密熔化，致密度达≥99.5%，适用于钛合金（TC4）、镍基高温合金（Inconel 718）等300余种材料。
电子束熔化（EBM）：在10-2–10-3Pa真空环境中以电子束为热源，熔化粒度53–105μm的金属粉末，成型精度50–100μm，尤其适合活性金属（如钛合金）的无氧化加工。
核心性能优势
超高复杂度成形：可制造内部流道、蜂窝点阵等传统工艺无法实现的拓扑优化结构，航空航天领域应用渗透率达19%。
生物相容性突破：医疗领域实现多孔钛合金植入体（孔隙率60–80%，孔径300–500μm），骨融合率提升至95%以上。
丝材打印技术
电弧增材（WAAM）：以电弧为热源熔化金属丝材（不锈钢316L占比45%），沉积速率达3–15kg/h，设备成本仅25–40万元。
激光丝材沉积（LMD）：结合激光与同步送丝（ER70S-6钢丝），抗拉强度达556MPa，适用于铝合金、铜合金等高反射材料。
规模化应用场景
超大型结构制造：船舶龙骨、建筑钢构领域实现10×5×3m级构件一体化打印，成本比传统锻造降低40%。
国内最大20米级金属3D打印机
在轨太空制造：国际空间站试验电子束丝材沉积，支撑月球基地构件原位制造。
材料革命：性能跃迁的底层支撑
金属粉末作为产业链价值核心，其性能指标直接决定终端部件质量：氧含量低于0.013%的极限纯净度（钛合金）、形貌控制＞98%的球形度、D50=15-53μm/53-105μm的粒度分级适配SLM/EBM等工艺需求。国内中航迈特、西安赛隆等企业通过真空气雾化（EIGA）、等离子旋转电极（PREP）技术突破，不仅将钛合金粉成本削减50%，更实现非晶合金、高熵合金等前沿材料国产化。材料创新持续拓展应用边界——梯度复合粉体实现火箭喷管"耐高温合金+高导铜基"一体化打印，金属陶瓷粉突破刀具耐蚀极限，形成从"满足需求"到"创造需求"的质变。
应用场景：从实验室到千行万业
在航空领域，中国商飞C929采用SLM打印钛合金机翼支架，实现30%减重与20%强度提升；SpaceX火箭推力室通过再生冷却通道拓扑优化，突破传统制造壁垒。
医疗应用中，3D打印多孔钛合金椎间融合器促成95%以上的骨融合率，个性化钴铬合金牙冠将定制周期压缩至24小时。
消费电子领域：华为、小米等厂商引入钛合金3D打印技术，手机中框、折叠屏铰链成本降至200元/件，量产规模突破百万级。
金属3D打印钛合金手机边框
能源电子领域更展现技术颠覆性：核聚变装置钨铜热沉耐受2000℃极端工况，微通道液冷散热器助力AI芯片突破千瓦级功耗瓶颈。应用场景正从高端制造向民用市场裂变，形成"技术突破-应用拓展-产业升级"的增强回路。
产业爆发：企业加速布局金属3D打印全链条
1. 材料端：制粉技术突破与产能扩张
高收得率技术突破：西安欧中科技通过SS-PREP®超高转速雾化技术，将特种钢细粉收得率从35%提升至65%，年产能达1000吨，打破高端粉末依赖进口局面。
钛合金成本革命：尚材三维在攀枝花建立九条气雾化产线，实现99%氩气循环回收，钛合金粉末价格降至300元/公斤（2016年为5000元），2025年底产能将达2000吨，推动消费电子领域应用普及。
企业产能竞赛：威拉里建成20余条粉末生产线（含国内首条最大自动化产线），在建产线20余条，年产能超2000吨；中体新材规划2026年建成50条产线，覆盖贵金属粉末定制化生产。
2. 设备端：区域制造中心集群化
精密制造：铂力特推出12激光设备BLT-S800，卫星桁架打印效率达80cm³/h，专利数突破688项，构筑技术壁垒。
大型构件：公大激光联合赣州章贡区共建金属3D打印共享中心，聚焦纯铜/纯钨等高热导材料，填补绿激光增材技术空白。
系统集成：中航迈特廊坊基地新增7000㎡设备厂房，年产能100台套，强化“材料-设备-工艺”一体化能力。
国际技术本土化：联泰科技自研Muees系列金属打印机及智能软件Muees ONE，为汽车企业缩短研发周期70%（6个月缩短至50天），市场占有率超60%。
结语
金属3D打印正以技术革命重构制造业逻辑：中国凭借材料成本骤降与设备国产化突围，在航空航天、医疗、消费电子领域实现规模化应用。未来需突破材料标准化与规模化效率瓶颈，方能从“制造大国”迈向“智造规则制定者”。
参考来源：
中研产业研究院、各企业年报、官网
南极熊3D打印：这些3D打印公司，纷纷有了自己的大楼甚至产业园
