激光立體成形設(shè)備制造項目可行性研究報告范文模板

1、泓域咨詢 /激光立體成形設(shè)備制造項目可行性研究報告激光立體成形設(shè)備制造項目可行性研究報告泓域咨詢 MACRO報告說明根據(jù)WohlersAssociates（2018）報告顯示，2017年，增材制造主要應(yīng)用于航空航天、汽車、工業(yè)機(jī)械、消費品/電子、醫(yī)療/牙科領(lǐng)域，上述行業(yè)在增材制造整體應(yīng)用領(lǐng)域的份額占比合計接近80%，已經(jīng)成為航空航天等高端設(shè)備制造及修復(fù)領(lǐng)域的重要技術(shù)手段，逐步成為產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、創(chuàng)新創(chuàng)意及個性化產(chǎn)品的實現(xiàn)手段以及新藥研發(fā)、臨床診斷與治療的工具。其中，增材制造在航空航天、汽車領(lǐng)域的應(yīng)用占比逐年提升，2017年分別為18.9%、16.0%，相較于2015年分別提升了2.3個百分點、2

2、.2個百分點。同時，增材制造的應(yīng)用范圍也在不斷向建筑、服裝、食品等領(lǐng)域擴(kuò)展。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(jǐn)慎財務(wù)估算，項目總投資33259.25萬元，其中：建設(shè)投資28212.09萬元，占項目總投資的84.82%；建設(shè)期利息431.20萬元，占項目總投資的1.30%；流動資金4615.96萬元，占項目總投資的13.88%。根據(jù)謹(jǐn)慎財務(wù)測算，項目正常運營每年營業(yè)收入78200.00萬元，綜合總成本費用61735.53萬元，凈利潤10246.60萬元，財務(wù)內(nèi)部收益率19.71%，財務(wù)凈現(xiàn)值2773.40萬元，全部投資回收期5.32年。本期項目具有較強(qiáng)的財務(wù)盈利能力，其財務(wù)

3、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(jì)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(jì)效益、社會效益等方面都是積極可行的。綜合判斷，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下，我區(qū)發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，機(jī)遇大于挑戰(zhàn)，發(fā)展形勢總體向好有利，將通過全面的調(diào)整、轉(zhuǎn)型、升級，步入發(fā)展的新階段。知識經(jīng)濟(jì)、服務(wù)經(jīng)濟(jì)、消費經(jīng)濟(jì)將成為經(jīng)濟(jì)增長的主要特征，中心城區(qū)的集聚、輻射和創(chuàng)新功能不斷強(qiáng)化，產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段。報告主要內(nèi)容是要求以全面、系統(tǒng)的分析為主要方法，經(jīng)濟(jì)效益為核心，圍繞影響項目的各種因素，運用大量的數(shù)據(jù)資料論證擬建項目是否可行。對整個可行性研究提出綜合分析評價，指出優(yōu)缺點

4、和建議。可行性研究是確定建設(shè)項目前具有決定性意義的工作，是在投資決策之前，對擬建項目進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證的科學(xué)方法，在投資管理中，可行性研究是指對擬建項目有關(guān)的自然、社會、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等進(jìn)行調(diào)研、分析比較以及預(yù)測建成后的社會經(jīng)濟(jì)效益。在此基礎(chǔ)上，綜合論證項目建設(shè)的必要性，財務(wù)的盈利性，經(jīng)濟(jì)上的合理性，技術(shù)上的先進(jìn)性和適應(yīng)性以及建設(shè)條件的可能性和可行性，從而為投資決策提供科學(xué)依據(jù)。本報告為模板參考范文，不作為投資建議，僅供參考。報告產(chǎn)業(yè)背景、市場分析、技術(shù)方案、風(fēng)險評估等內(nèi)容基于公開信息；項目建設(shè)方案、投資估算、經(jīng)濟(jì)效益分析等內(nèi)容基于行業(yè)研究模型。本報告可用于學(xué)習(xí)交流或模板參考應(yīng)用。目錄第一章

5、 項目概論第二章 項目建設(shè)背景及必要性分析第三章 市場分析第四章 產(chǎn)品方案第五章 選址分析第六章 建筑技術(shù)分析第七章 原輔材料成品管理第八章 工藝技術(shù)及設(shè)備選型第九章 環(huán)境影響分析第十章 勞動安全生產(chǎn)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 項目實施進(jìn)度計劃第十四章 投資計劃方案第十五章 經(jīng)濟(jì)效益及財務(wù)分析第十六章 項目招標(biāo)方案第十七章 風(fēng)險防范第十八章 總結(jié)分析第十九章 附表 附表1：主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表附表2：建設(shè)投資估算一覽表附表3：建設(shè)期利息估算表附表4：流動資金估算表附表5：總投資估算表附表6：項目總投資計劃與資金籌措一覽表附表7：營業(yè)收入、稅金及附加和增值稅估算表附表

6、8：綜合總成本費用估算表附表9：利潤及利潤分配表附表10：項目投資現(xiàn)金流量表附表11：借款還本付息計劃表第一章 項目概論一、項目名稱及項目單位項目名稱：激光立體成形設(shè)備制造項目項目單位：xx投資管理公司二、項目建設(shè)地點本期項目選址位于xxx，占地面積約89.05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)。三、可行性研究范圍及分工依據(jù)國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和有關(guān)部門的行業(yè)發(fā)展規(guī)劃以及項目承辦單位的實際情況，按照項目的建設(shè)要求，對項目的實施在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的科學(xué)性、合理性和可行性進(jìn)行研究論證。研究、分析和預(yù)測國內(nèi)外市場供需

7、情況與建設(shè)規(guī)模，并提出主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對項目能否實施做出一個比較科學(xué)的評價，其主要內(nèi)容包括如下幾個方面:1、確定建設(shè)條件與項目選址。2、確定企業(yè)組織機(jī)構(gòu)及勞動定員。3、項目實施進(jìn)度建議。4、分析技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、投資估算和資金籌措情況。5、預(yù)測項目的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益及國民經(jīng)濟(jì)評價。四、編制依據(jù)和技術(shù)原則1、國家建設(shè)方針，政策和長遠(yuǎn)規(guī)劃；2、項目建議書或項目建設(shè)單位規(guī)劃方案；3、可靠的自然，地理，氣候，社會，經(jīng)濟(jì)等基礎(chǔ)資料；4、其他必要資料。五、建設(shè)背景、規(guī)模（一）項目背景相對于生物3D打印而言，非生物3D打印的原理相對較為簡單，所需材料也相對易得，因此在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。非生物3D打印

8、的產(chǎn)品大多不具備生物相容性，大多產(chǎn)品可歸于醫(yī)療器械的范疇，具體應(yīng)用在：個性化假體的制造，可用在骨科、齒科、整形外科等；復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及難以加工的醫(yī)療器械制品，包括植入物與非植入物，如多孔結(jié)構(gòu)的髖關(guān)節(jié)、模擬人體器官的醫(yī)用模型等。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(jī)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。綜合判斷，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下，我區(qū)發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，機(jī)遇大于挑戰(zhàn)，發(fā)展形勢總體向好有利，將通過全面的調(diào)整、轉(zhuǎn)型、升級，步入發(fā)展的新階段。知識經(jīng)濟(jì)、服務(wù)經(jīng)濟(jì)、消費經(jīng)濟(jì)將成為經(jīng)濟(jì)增長的主要特征，中心城區(qū)的集聚、輻射和創(chuàng)

9、新功能不斷強(qiáng)化，產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段。（二）建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案該項目總占地面積59366.61（折合約89.05畝），預(yù)計場區(qū)規(guī)劃總建筑面積60553.94。其中：生產(chǎn)工程34939.62，倉儲工程6721.49，行政辦公及生活服務(wù)設(shè)施3391.02，公共工程15501.81。根據(jù)項目建設(shè)規(guī)劃，達(dá)產(chǎn)年產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計方案為：激光立體成形設(shè)備20000套/年。六、項目建設(shè)進(jìn)度結(jié)合該項目建設(shè)的實際工作情況，xx投資管理公司將項目工程的建設(shè)周期確定為24個月，其工作內(nèi)容包括：項目前期準(zhǔn)備、工程勘察與設(shè)計、土建工程施工、設(shè)備采購、設(shè)備安裝調(diào)試、試車投產(chǎn)等。七、建設(shè)投資估算（一）項目總投資構(gòu)成分析本期項目總投

10、資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動資金。根據(jù)謹(jǐn)慎財務(wù)估算，項目總投資33259.25萬元，其中：建設(shè)投資28212.09萬元，占項目總投資的84.82%；建設(shè)期利息431.20萬元，占項目總投資的1.30%；流動資金4615.96萬元，占項目總投資的13.88%。（二）建設(shè)投資構(gòu)成本期項目建設(shè)投資28212.09萬元，包括工程建設(shè)費用、工程建設(shè)其他費用和預(yù)備費，其中：工程建設(shè)費用23896.44萬元，工程建設(shè)其他費用3570.99萬元，預(yù)備費744.66萬元。八、項目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（一）財務(wù)效益分析根據(jù)謹(jǐn)慎財務(wù)測算，項目達(dá)產(chǎn)后每年營業(yè)收入78200.00萬元，綜合總成本費用61735.53萬元

11、，稅金及附加2802.33萬元，凈利潤10246.60萬元，財務(wù)內(nèi)部收益率19.71%，財務(wù)凈現(xiàn)值2773.40萬元，全部投資回收期5.32年。（二）主要數(shù)據(jù)及技術(shù)指標(biāo)表主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表序號項目單位指標(biāo)備注1占地面積59366.61約89.05畝1.1總建筑面積60553.94容積率1.021.2基底面積37994.63建筑系數(shù)64.00%1.3投資強(qiáng)度萬元/畝294.521.4基底面積37994.632總投資萬元33259.252.1建設(shè)投資萬元28212.092.1.1工程費用萬元23896.442.1.2工程建設(shè)其他費用萬元3570.992.1.3預(yù)備費萬元744.662.2建設(shè)期利息

12、萬元431.202.3流動資金4615.963資金籌措萬元33259.253.1自籌資金萬元24459.253.2銀行貸款萬元8800.004營業(yè)收入萬元78200.00正常運營年份5總成本費用萬元61735.536利潤總額萬元13662.147凈利潤萬元10246.608所得稅萬元3415.539增值稅萬元3017.1110稅金及附加萬元2802.3311納稅總額萬元9234.9712工業(yè)增加值萬元23298.0713盈虧平衡點萬元11158.38產(chǎn)值14回收期年5.32含建設(shè)期24個月15財務(wù)內(nèi)部收益率19.71%所得稅后16財務(wù)凈現(xiàn)值萬元2773.40所得稅后九、主要結(jié)論及建議該項目符合

13、國家有關(guān)政策，建設(shè)有著較好的社會效益，建設(shè)單位為此做了大量工作，建議各有關(guān)部門給予大力支持，使其早日建成發(fā)揮效益。第二章 項目建設(shè)背景及必要性分析一、行業(yè)背景分析（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(jìn)

14、生物產(chǎn)業(yè)。4、增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（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(jī)、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(dá)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(jìn)實施制造強(qiáng)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(jī)床與工業(yè)機(jī)

15、器人、增材制造裝備等關(guān)鍵技術(shù)裝備及中國制造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

16、要支持3D設(shè)計與打印技術(shù)的初步應(yīng)用。建議有條件的學(xué)?？梢耘鋫?D打印機(jī)。11、“十三五”先進(jìn)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(jī)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

17、類模型庫和制造能力外包服務(wù)，服務(wù)中小企業(yè)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。二、產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析（一）增材制造應(yīng)用領(lǐng)域分布根據(jù)WohlersAssociates（2018）報告顯示，2017年，增材制造主要應(yīng)用于航空航天、汽車、工業(yè)機(jī)械、消費品/電子、醫(yī)療/牙科領(lǐng)域，上述行業(yè)在增材制造整體應(yīng)用領(lǐng)域的份額占比合計接近80%，已經(jīng)成為航空航天等高端設(shè)備制造及修復(fù)領(lǐng)域的重要技術(shù)手段，逐步成為產(chǎn)

18、品研發(fā)設(shè)計、創(chuàng)新創(chuàng)意及個性化產(chǎn)品的實現(xiàn)手段以及新藥研發(fā)、臨床診斷與治療的工具。其中，增材制造在航空航天、汽車領(lǐng)域的應(yīng)用占比逐年提升，2017年分別為18.9%、16.0%，相較于2015年分別提升了2.3個百分點、2.2個百分點。同時，增材制造的應(yīng)用范圍也在不斷向建筑、服裝、食品等領(lǐng)域擴(kuò)展。（二）航天航空及國防領(lǐng)域是金屬3D打印應(yīng)用的重要領(lǐng)域（1）市場規(guī)模和增速根據(jù)WohlersAssociates,Inc統(tǒng)計顯示，2017年度，全球增材制造行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到了73.36億美元，按照銷售規(guī)模排名，3D打印在航空航天和國防工業(yè)的應(yīng)用規(guī)模分別為18.9%和5.1%，市場規(guī)模分別為13.87億美元和3

19、.74億美元。3D打印技術(shù)在航空航天的應(yīng)用規(guī)模近年來增長迅速，其市場份額從2015年的16.6%提升到2017年的18.9%。當(dāng)前，航空航天零部件產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模超過1,500億美元，但3D打印應(yīng)用在其中的份額尚不足1%，未來市場空間巨大。2016年6月，空客公司搭載有增材制造部件以及拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計的A350完成了為期兩年的測試，實驗表明增材制造在實際工業(yè)上已經(jīng)展現(xiàn)了技術(shù)可行性和未來潛力；2017年，波音公司宣布聘請挪威金屬3D打印公司NorskTitaniumAS，負(fù)責(zé)為波音787Dreamliner飛機(jī)打印鈦合金部件，以期將每架波音787Dreamliner飛機(jī)的每架制造成本節(jié)省200300萬美

20、元；美國GE公司應(yīng)用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的噴氣發(fā)動機(jī)LEAP-1C已獲得聯(lián)邦航空局（FAA）和歐洲航空安全協(xié)會（EASA）的批準(zhǔn)，該發(fā)動機(jī)被譽為“革命性推進(jìn)系統(tǒng)”，是由通用電氣和賽峰集團(tuán)合資的CFM公司所生產(chǎn)。（2）應(yīng)用優(yōu)勢“輕量化”、“高強(qiáng)度”、“高性能”及“復(fù)雜零件集成化”一直是航空航天零部件制造和研發(fā)的主要目標(biāo)。3D打印技術(shù)所制造出來的零件能夠很好的迎合這些要求。其應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）縮短新型航空航天裝備及零部件的研發(fā)周期航空航天技術(shù)是國防實力的象征，世界各國之間競爭異常激烈。因此，各國都試圖以更快的速度研發(fā)出更新的武器裝備，使自己在國防領(lǐng)域處于不敗之地。金屬3D打印技術(shù)讓高

21、性能金屬零部件，尤其是高性能大結(jié)構(gòu)件的制造流程大為縮短，而無需研發(fā)零件制造過程中使用的模具，這將極大的縮短產(chǎn)品研發(fā)制造周期。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(jī)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(qiáng)有力的技術(shù)支撐。2）復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計得以實現(xiàn)3D打印技術(shù)

22、和航空航天、國防工業(yè)最契合的優(yōu)勢就在于其能夠輕松實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的制造，過去依靠傳統(tǒng)制造難以實現(xiàn)的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)在以靈活著稱的3D打印技術(shù)面前不再是難題，同時，3D打印工藝能夠?qū)崿F(xiàn)單一零件中材料成分的實時連續(xù)變化，使零件的不同部位具有不同成分和性能，是制造異質(zhì)材料（如功能梯度材料、復(fù)合材料等）的最佳工藝，這大幅提升了航空航天業(yè)的設(shè)計和創(chuàng)新能力。尤其對于工業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱的國家來說，3D打印技術(shù)有助于縮小其與發(fā)達(dá)國家的差距。3）滿足輕量化需求，減少應(yīng)力集中，增加使用壽命減重是航空航天業(yè)最關(guān)鍵的問題之一，輕量化的組件能夠顯著降低飛機(jī)重量，提升燃油經(jīng)濟(jì)性。實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)意味著減重的潛力可以得到最大限度的激發(fā)

23、。粗略統(tǒng)計，飛機(jī)重量減少一磅，平均每年可以節(jié)省1.1萬加侖燃油。美國GE公司預(yù)計采用金屬直接增材制造的零件，未來可占航空發(fā)動機(jī)零部件的50%，使其研發(fā)的大型航空發(fā)動機(jī)每臺至少減重454kg。對于衛(wèi)星和運載火箭來說，輕量化的意義尤為重大。金屬3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化復(fù)雜零部件的結(jié)構(gòu)，在保證性能的前提下，將復(fù)雜結(jié)構(gòu)經(jīng)變換重新設(shè)計成簡單結(jié)構(gòu)，從而起到減輕重量的效果。而且通過優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)，能使零件的應(yīng)力呈現(xiàn)出最合理化的分布，減少疲勞裂紋產(chǎn)生的危險，從而增加使用壽命。4）提升航空航天裝備的零部件強(qiáng)度和耐用性航空航天裝備的零部件由于工作環(huán)境的特殊性通常對材料的性能和成分有著嚴(yán)格甚至苛刻的要求，大量試用各

24、種高性能的難加工材料，而金屬3D打印技術(shù)可以方便地加工高熔點、高硬度的高溫合金、鈦合金等難加工材料。金屬零件直接成形時的快速凝固特征可提高零件的機(jī)械性能和耐腐蝕性，與傳統(tǒng)制造工藝相比，成形零件可在不損失塑性的情況下使強(qiáng)度得到較大提高。金屬3D打印技術(shù)可以提升航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件的多項重要特性。美國F16戰(zhàn)機(jī)上使用3D技術(shù)制造的起落架，不僅滿足使用標(biāo)準(zhǔn)，而且平均壽命是原來的2.5倍。5）提高材料的利用率，降低制造成本相比傳統(tǒng)制造方法，3D打印技術(shù)在材料利用率方面具有無以倫比的優(yōu)勢。航空航天制造領(lǐng)域大多使用價格昂貴的戰(zhàn)略材料，比如像鈦合金、鎳基高溫合金等金屬材料。3D打印加工過程的材料利用率較高，

25、可以節(jié)省制造航空航天裝備零部件所需的昂貴原材料，顯著降低制造成本。采用傳統(tǒng)的制造方法，材料的使用率很低，而采用3D打印技術(shù)能提高材料的利用率到60%，甚至到90%以上，從而顯著降低生產(chǎn)成本。6）增材再制造是未來藍(lán)海市場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(jìn)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(jī)關(guān)鍵核心部件在工作中損傷報廢嚴(yán)重、報廢量大、損傷模式復(fù)雜，成為制約發(fā)動機(jī)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(jī)葉片、渦輪葉片等航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵核心部件的再制造技

26、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(dá)國家首選的航空發(fā)動機(jī)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(hù)設(shè)施的情況下進(jìn)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(jì)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(jìn)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

27、過程中的可控性，其修復(fù)帶來的負(fù)面影響非常有限。將3D打印技術(shù)應(yīng)用于高價值設(shè)備損傷零部件的再制造修復(fù)中，可以大幅節(jié)約成本，降低高價值備用件的庫存量，節(jié)省開支，對于大幅提升損傷設(shè)備零部件的快速精確保障和降低企業(yè)成本有著重要的意義。（三）汽車工業(yè)是3D打印技術(shù)最早的應(yīng)用領(lǐng)域之一（1）市場規(guī)模和增速根據(jù)WohlersAssociates,Inc統(tǒng)計顯示，2017年度，3D打印在汽車工業(yè)的應(yīng)用規(guī)模占比為16%，市場規(guī)模達(dá)到11.74億美元。汽車行業(yè)由于自身規(guī)模大、研發(fā)投入多、應(yīng)用3D打印技術(shù)時間長等因素，在3D打印技術(shù)應(yīng)用中占據(jù)重要位置。汽車行業(yè)巨大的市場規(guī)模為3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的市

28、場空間。保守估計，3D打印未來即使只在每年過萬億美元的汽車研發(fā)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中占有很小的份額，比如1%，那其每年在汽車領(lǐng)域的市場規(guī)模將超百億美元。隨著目前3D打印技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用迅速增加，知名市場咨詢機(jī)構(gòu)Frost&Sullivan發(fā)布了的市場調(diào)查報告預(yù)測，汽車3D打印的市場規(guī)模有望于2025年達(dá)到43億美元。福特、寶馬、蘭博基尼、大眾、通用、保時捷、本田、克萊斯勒、奔馳、奧迪等幾乎所有的整車廠都在持續(xù)探索3D打印帶來的無限可能。（2）應(yīng)用優(yōu)勢3D打印技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用貫穿汽車整個生命周期，包括研發(fā)、生產(chǎn)以及使用環(huán)節(jié)。就應(yīng)用范圍來看，目前3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中于研發(fā)環(huán)節(jié)的試驗

29、模型和功能性原型制造，在生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)相對較少。未來，3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域仍將被廣泛應(yīng)用于原型制造。隨著3D打印技術(shù)不斷發(fā)展、車企對3D打印認(rèn)知度提高以及汽車行業(yè)自身發(fā)展需求，3D打印技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用將向市場空間更大的生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)擴(kuò)展，在最終零部件生產(chǎn)、汽車維修、汽車改裝等方面的應(yīng)用將逐漸提高。1）在研發(fā)設(shè)計方面利用3D打印技術(shù)，可以在數(shù)小時或數(shù)天內(nèi)制作出概念模型，由于3D打印的快速成形特性，汽車廠商可以應(yīng)用于汽車外形設(shè)計的研發(fā)。相較傳統(tǒng)的手工制作油泥模型，3D打印能更精確地將3D設(shè)計圖轉(zhuǎn)換成實物，而且時間更短，提高汽車設(shè)計層面的生產(chǎn)效率。目前許多廠商已經(jīng)在設(shè)計方面開始利用3D打印技術(shù)

30、，比如寶馬、奔馳設(shè)計中心。2）在材料方面3D打印允許多樣的材料選擇，不同的機(jī)械性能以及精準(zhǔn)的功能性原型制作，讓制造商在前期可以隨時修正錯誤并完善設(shè)計，使得錯誤成本最小化。3）在最終使用部件制造方面汽車制造商借助3D打印技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)小批量定制部件和生產(chǎn)自動化，并且可以實現(xiàn)有機(jī)形狀、中空和負(fù)拉伸等復(fù)雜幾何形狀的創(chuàng)建和制造。在傳統(tǒng)汽車制造領(lǐng)域，汽車零部件的開發(fā)往往需要長時間的研發(fā)、測試。從研發(fā)到測試階段還需要制作零件模具，不僅時間長，而且成本高。當(dāng)存在問題時，修正零件也需要同樣漫長的周期。而3D打印技術(shù)則能快速制作造型復(fù)雜的零部件，當(dāng)測試出現(xiàn)問題時，修改3D文件重新打印即可再次測試。3D打印技術(shù)讓

31、未來汽車零部件的開發(fā)成本更低，效率更高。（四）增材制造在其他領(lǐng)域的應(yīng)用情況（1）醫(yī)療行業(yè)依照材料的發(fā)展與生物性能的差別，醫(yī)療領(lǐng)域3D打印分為兩類：非生物3D打印與生物3D打印。非生物3D打印是指利用非生物材料和3D打印技術(shù)來打印非生物假體，非生物材料包括塑料、樹脂、金屬、高分子復(fù)合材料等，主要應(yīng)用于齒科、骨科、醫(yī)療器械、輔助器械（術(shù)前模擬）、醫(yī)用教學(xué)等醫(yī)療領(lǐng)域。生物3D打印是基于活性生物材料、細(xì)胞組織工程、MRI與CT技術(shù)以及3D重構(gòu)技術(shù)等而進(jìn)行的活體3D打印，其目標(biāo)是打印活體器官。相對于生物3D打印而言，非生物3D打印的原理相對較為簡單，所需材料也相對易得，因此在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。

32、非生物3D打印的產(chǎn)品大多不具備生物相容性，大多產(chǎn)品可歸于醫(yī)療器械的范疇，具體應(yīng)用在：個性化假體的制造，可用在骨科、齒科、整形外科等；復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及難以加工的醫(yī)療器械制品，包括植入物與非植入物，如多孔結(jié)構(gòu)的髖關(guān)節(jié)、模擬人體器官的醫(yī)用模型等。醫(yī)療行業(yè)一直是3D打印技術(shù)主流應(yīng)用領(lǐng)域。以口腔醫(yī)學(xué)為例，據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)TransparencyMarketResearch的報告顯示，2016年全球牙科3D打印市場規(guī)模達(dá)9.03億美元，2025年將達(dá)到34.41億美元，年復(fù)合增長率達(dá)到16.5%。3D打印技術(shù)具有的靈活性高、不限數(shù)量、節(jié)約成本等特點，能夠非常好地滿足醫(yī)學(xué)領(lǐng)域個體化、精準(zhǔn)化醫(yī)療的需求。特別在口腔醫(yī)

33、療領(lǐng)域，3D打印對口腔材料、加工方式、醫(yī)師技能、手術(shù)形態(tài)等方方面面產(chǎn)生顛覆性影響。3D打印技術(shù)使數(shù)字化口腔醫(yī)療實現(xiàn)了從虛擬模擬到現(xiàn)實模擬的跨越，是實現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療的重要手段。（2）模具行業(yè)模具工業(yè)是全球最大的橫向產(chǎn)業(yè)，面向每個主要的垂直工業(yè)制造業(yè)。無數(shù)的產(chǎn)品都需要通過生產(chǎn)線上的刀具夾具來生產(chǎn)或是由模具來制造，模具制造包括模制（注射、吹塑和硅膠）或鑄模（熔模、翻砂和旋壓）兩大類。CNC加工是在制造模具時最常用的技術(shù)。雖然它能夠提供高度可靠的結(jié)果，但同時也非常昂貴和費時。所以很多模具制造企業(yè)也開始尋找更加有效的替代方式，3D打印技術(shù)就是一個很好的替代方式。傳統(tǒng)的模具冷卻水路通過交叉鉆孔行程內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，金

34、屬3D打印技術(shù)則突破了交叉鉆孔方式對冷卻水路設(shè)計的限制，可以依據(jù)散熱條件靠近模具表面設(shè)置隨形水路，具有平滑的角度、更大的流量以及更高的冷卻效率。3D打印模具涵蓋了多個優(yōu)點，包括：模具生產(chǎn)周期縮短；制造成本降低；模具設(shè)計的改進(jìn)為終端產(chǎn)品增加了更多的功能性如隨型水冷等；優(yōu)化工具更符合人體工學(xué)和提升最低性能；定制模具幫助實現(xiàn)最終產(chǎn)品的定制化，提升注塑模具的生產(chǎn)效率以及模具壽命。（3）消費和電子產(chǎn)品行業(yè)消費品行業(yè)涵蓋范圍較廣，主要包括手機(jī)、電子產(chǎn)品、電腦、家電、工具和玩具等行業(yè)。目前3D打印在消費品行業(yè)的應(yīng)用主要集中在產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)環(huán)節(jié)。消費品行業(yè)具有產(chǎn)品生命周期短，更新?lián)Q代快的特性，需要持續(xù)不斷的開

35、發(fā)和投入。借助3D打印的優(yōu)勢，可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，大幅削減設(shè)計成本，現(xiàn)有的3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)各種復(fù)雜設(shè)計的模型制作，賦予設(shè)計師更多的自由，產(chǎn)品設(shè)計水平大幅提升，這對于消費品行業(yè)意義重大。另外，3D打印已經(jīng)在一定程度上解決了消費品行業(yè)產(chǎn)品定制化大規(guī)模應(yīng)用的問題。隨著技術(shù)的發(fā)展，個性化需求將持續(xù)釋放。當(dāng)大規(guī)模定制時代來臨，消費者購買的對象由實物轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)。消費者對品牌的重視程度減弱，能否個性化定制成為消費者的首要考慮，其次是產(chǎn)品的設(shè)計和材料。數(shù)據(jù)的傳遞將替代傳統(tǒng)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)之間的實物傳遞?！笆濉睍r期，我區(qū)發(fā)展面臨諸多機(jī)遇和有利條件。我國經(jīng)濟(jì)長期向好的基本面沒有改變，發(fā)展仍然處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇

36、期的重大判斷沒有改變，但戰(zhàn)略機(jī)遇期的內(nèi)涵發(fā)生深刻變化，正在由原來加快發(fā)展速度的機(jī)遇轉(zhuǎn)變?yōu)榧涌旖?jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的機(jī)遇，正在由原來規(guī)模快速擴(kuò)張的機(jī)遇轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣甙l(fā)展質(zhì)量和效益的機(jī)遇，我區(qū)推動轉(zhuǎn)型發(fā)展契合發(fā)展大勢?！笆濉睍r期，我區(qū)發(fā)展也面臨一些困難和挑戰(zhàn)。從宏觀形勢看，世界經(jīng)濟(jì)仍然處于復(fù)蘇期，發(fā)展形勢復(fù)雜多變，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)下行壓力加大，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面臨重大變革，區(qū)域競爭更加激烈，要素成本不斷提高，我區(qū)發(fā)展將不斷面臨新形勢、新情況和新挑戰(zhàn)。從自身來看，我區(qū)仍處于產(chǎn)業(yè)培育的“關(guān)鍵期”、社會穩(wěn)定的“敏感期”和轉(zhuǎn)型發(fā)展的“攻堅期”，有很多經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展問題需要解決，特別是經(jīng)濟(jì)總量不夠大、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠優(yōu)、重構(gòu)支柱產(chǎn)業(yè)

37、體系任重道遠(yuǎn)，資源瓶頸制約依然突出、創(chuàng)新要素基礎(chǔ)薄弱、發(fā)展動力不足等問題亟需突破，維護(hù)安全穩(wěn)定壓力較大，保障和改革民生任務(wù)較重。第三章 市場分析一、行業(yè)基本情況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(jī)非金屬增材制造材料、有機(jī)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(jī)和工業(yè)級打印機(jī)。近

38、年來隨著國外桌面級打印機(jī)相關(guān)專利保護(hù)到期，技術(shù)壁壘下降，國內(nèi)桌面級打印機(jī)廠家數(shù)量急劇增長，新進(jìn)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(jī)市場相比，工業(yè)級打印機(jī)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(qiáng)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

39、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(qiáng)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。與傳統(tǒng)制造相比，采用增材制造技術(shù)進(jìn)行設(shè)計驗證及原型制造，可節(jié)約時間與經(jīng)濟(jì)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2

40、015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）、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

41、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(jī)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(jī)，然后激光束在計算機(jī)控制下按照截面形狀對實體部分所在的粉末進(jìn)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

42、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(jìn)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(jìn)，打印效率

43、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(dá)到1100mm1100mm300mm，但僅為一個概念機(jī)并沒有進(jìn)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(jī)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Dragon

44、V2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(qiáng)度、韌性等性能完全可以滿足各種嚴(yán)苛的要求。同時，與傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)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(jī)的交貨期并降低制造成本，而且可以實現(xiàn)材料的高強(qiáng)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

45、了超過3萬個航空發(fā)動機(jī)燃油噴嘴，實際應(yīng)用于其最先進(jìn)的LEAP發(fā)動機(jī)（我國C919飛機(jī)選用的發(fā)動機(jī)），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(jìn)后的燃油噴嘴具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度大和耐腐蝕的特性，可在高達(dá)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

46、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(jī)構(gòu)分別獨立進(jìn)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(jìn)行研究。LSF技術(shù)的成形原理是：聚焦激光束在控制下，按照預(yù)先設(shè)定的路徑，進(jìn)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(jìn)

47、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(jī)或機(jī)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造設(shè)備，LSF-V型設(shè)備成形尺寸達(dá)到1000mm1500mm3100mm，最低氧含量可控制到100PPm，Z軸重復(fù)定位精度達(dá)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(jìn)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

48、該設(shè)備研制的國產(chǎn)大型商用客機(jī)C919飛機(jī)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(jìn)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(jī)加工設(shè)備集成起來進(jìn)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(jī)或機(jī)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

49、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(jìn)入規(guī)?；墓I(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、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)、

50、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(jìn)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(jī)器人、數(shù)控機(jī)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(jìn)行后續(xù)機(jī)械加工的難題，特別是解決復(fù)雜內(nèi)腔達(dá)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?yán)碚摰娜碌慕饘僭霾闹圃旒夹g(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(jī)粘結(jié)劑等其他材料

51、與金屬粉末結(jié)合起來，再通過燒結(jié)等輔助工藝進(jìn)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(jìn)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DesktopMeta

52、l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)非常重要的位置?？傮w來看，除了持續(xù)提升設(shè)備效率、打印精度和穩(wěn)定性外，金屬增材制造裝備的主要發(fā)展方向為：1）大型化。增材制造裝備成型尺寸已經(jīng)步入“米”級時代，增材制造裝備大型化已

53、成為發(fā)展趨勢。2）專業(yè)化。與大尺寸設(shè)備相比，針對不同應(yīng)用領(lǐng)域的不同需求偏好，增材制造設(shè)備向更加專業(yè)化和精細(xì)化方向發(fā)展。3）智能化。智能傳感器、數(shù)字總線技術(shù)等智能部件融入增材制造裝備，增材制造裝備將更加智能化。（3）金屬增材制造原材料方面隨著金屬3D打印產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的擴(kuò)大，市場上金屬粉末材料種類偏少、品質(zhì)偏低、專用化程度不高、供給不足的弊端也日益顯現(xiàn)，因此金屬3D打印專用材料的開發(fā)在未來的很長一段時間里將是重要的研究領(lǐng)域。另外，單一材料也在向復(fù)合材料發(fā)展，不僅賦予了材料多功能性特點，而且拓寬了增材制造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。（4）優(yōu)化設(shè)計方面增材制造技術(shù)正在加速發(fā)展成為一種強(qiáng)大的生產(chǎn)技術(shù)。但是，在工業(yè)制造

54、中應(yīng)用該技術(shù)的主要障礙是目前絕大多數(shù)工業(yè)設(shè)計師對增材制造技術(shù)缺乏了解，產(chǎn)品設(shè)計思維被傳統(tǒng)的等材或減材制造技術(shù)所束縛。因此，增材制造與優(yōu)化設(shè)計的互動研究將進(jìn)一步加強(qiáng)，拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計、點陣結(jié)構(gòu)設(shè)計、一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計等輕量化設(shè)計將更多的用于金屬增材制造設(shè)計領(lǐng)域，同時結(jié)合軟件技術(shù)發(fā)展，仿真技術(shù)將驅(qū)動設(shè)計的優(yōu)化及實現(xiàn)打印前的質(zhì)量控制。8、3D打印技術(shù)處于穩(wěn)定發(fā)展階段，未來行業(yè)不存在重大技術(shù)風(fēng)險3D打印的七類技術(shù)原理發(fā)明伊始迄今一直處于穩(wěn)定的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，在過去30余年的實踐中證明了其能夠分別解決不同的增材制造問題而在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中具有不可替代的技術(shù)價值和廣闊的發(fā)展空間，因此已經(jīng)成為固化下來的技術(shù)形式，同傳統(tǒng)法機(jī)械加

55、工的車、銑、铇、磨、鉗和熱加工的鑄、鍛、焊、粉末冶金一樣，不太可能在未來消失。根據(jù)產(chǎn)業(yè)周期理論認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)從誕生到消亡一般會經(jīng)歷導(dǎo)入期、成長期、成熟期和衰退期四個階段。處于成長期的產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)為行業(yè)中的市場參與者逐漸增多，同時，行業(yè)利潤增加，市場增長率進(jìn)一步提高，技術(shù)逐漸定型，市場壁壘增加，產(chǎn)品價格有所下降，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐漸形成。3D打印產(chǎn)業(yè)整體市場增長率達(dá)到30%左右，技術(shù)方面逐漸定型，形成以七大技術(shù)為主，多種衍生技術(shù)共存的局面，隨著行業(yè)整合的加劇，市場壁壘增加，增材制造設(shè)備價格有所下降，因此3D打印產(chǎn)業(yè)處于成長期。增材制造技術(shù)已經(jīng)從研發(fā)轉(zhuǎn)向了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，已在下游多個行業(yè)推廣應(yīng)用，且在應(yīng)用廣度及各自領(lǐng)

56、域中的應(yīng)用深度不斷被拓展，未來行業(yè)不存在重大技術(shù)風(fēng)險，盡管如此，增材制造的技術(shù)成熟度還不能同減材、等材等傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，仍需要從科學(xué)基礎(chǔ)、工程化應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等環(huán)節(jié)開展大量基礎(chǔ)性研究工作。同時，增材制造產(chǎn)業(yè)處于快速發(fā)展期，但應(yīng)用成本相對較高，應(yīng)用范圍相對較窄，整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對于傳統(tǒng)制造規(guī)模依舊較小。二、市場分析1、面臨的機(jī)遇（1）市場需求潛力巨大，工業(yè)級市場處于競爭藍(lán)海增材制造技術(shù)的進(jìn)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

57、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(jìn)入中國）和我國幾家技術(shù)實力強(qiáng)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(jìn)，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(lán)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堆積原理成形實體物品的新型制造方式。縱觀人類制造史，隨著生產(chǎn)工具的進(jìn)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