根據市場研究谘詢機構AMPower, 2022年增材製造市場發生顯著變化，航天軍(jun) 工的需求強勢崛起，導致包括對選區熔融金屬3D打印、電弧熔絲(si) 增材製造技術、激光沉積送粉成形、複合材料增材製造技術的需求都發生了急劇的增長需求。根據AMPower 2023全球工業(ye) 增材製造市場報告，2022年選區熔融金屬3D打印的一個(ge) 直觀的發展趨勢是超過600厘米加工尺寸的大型設備需求上升，其中航空航天領域購買(mai) 的金屬3D打印設備單台均價(jia) 在100萬(wan) 歐元以上，一方麵滿足大尺寸加工零件需求，一方麵滿足小批量零件的量產(chan) 製造需求。

更大、更高生產(chan) 力

根據市場研究谘詢機構AMPower, 2022年全球金屬3D打印設備銷售額達到了10億(yi) 歐元，航天應用占據了1.68億(yi) 歐元的金屬3D打印設備銷售，更多的金屬3D打印設備供應商為(wei) 了滿足航天國防領域的發展需求，將研發重心放在更大、更高生產(chan) 力、魯棒性更高的設備開發。

航空航天增材製造應用發展方向

大型金屬3D打印設備對打印區域內(nei) 優(you) 化的空氣流動提出了很高的要求，所對應的零件的製造規格為(wei) 大型複雜精密零件。

根據市場研究谘詢機構AMPower, 2022年全球用於(yu) 3D打印航天零件的支出增加了約90%，對應著民航和國防的3D打印零件的支出分別增加了約63%和53%。包括航空航天飛機發動機的3D打印零件開發，以及超音速飛行器零件的開發。例如，鉑力特在第十四屆中國航展展出的整體(ti) 陣麵板大尺寸增材製造零件。該零件采用鉑力特選區激光熔化金屬3D打印設備進行整體(ti) 打印，材料為(wei) 鋁合金，零件尺寸達1125mm×20mm×1300mm。鉑力特製造的3D打印整體(ti) 陣麵板采用了蒙皮點陣結構設計，其內(nei) 部點陣完好，點陣絲(si) 徑0.5mm，最小蒙皮厚度0.5mm，蒙皮及點陣尺寸精度達0.05mm，整體(ti) 輪廓度±0.5mm。蒙皮點陣結構剛度好，在滿足零件功能及性能需求的情況下，可以盡可能地減小零件重量。

鉑力特增材製造的蒙皮點陣結構

不斷刷新記錄

大型精密零件的開發製造需求驅動著大型設備的進一步發展。AM 增材製造設備變得越來越大和複雜。例如，中國供應商 EPLUS3D 的多激光金屬粉末床融合設備 EP-M1250 具有超過 1 米的構建平台。鉑力特的S1000成型尺寸1200x600x1500。SLM Solutions NXG600 XII 或 VELO3D 的 Sapphire XC 的多激光設備於(yu) 2022 年首次安裝在其用戶現場。

根據市場研究谘詢機構AMPower, 等於(yu) 和超過5個(ge) 激光器的大型金屬3D打印設備在2022年從(cong) 占據所有設備銷量的1%增加到了5%，單激光器則是從(cong) 54%下降到了45%，即使100到150mm成型尺寸的齒科加工用途，也朝向更多激光器的方向發展。單激光器的市場份額將持續下降，在2027年或降低至11%～16%的水平。而多激光器的設備市場份額將持續上升。等於(yu) 和超過5個(ge) 激光器的大型金屬3D打印設備在2027年或將占10%～13%的市場份額

根據3D科學穀，粉末床熔融金屬3D打印方麵，大型設備的發展始於(yu) 2017年，GE發布了旗下Concept Laser ATLAS大型設備，這台設備刷新了Concept Laser 2000R的記錄，Concept Laser開發的Right X LINE 2000R，2000R的構建體(ti) 積為(wei) 0.8m×0.4m×0.5m，GE的開創性使得航空航天、汽車、石油和天然氣等行業(ye) 的大型零部件製造商能夠根據自己的獨特需求進行配置和定製。

2020年11月，德國選區激光熔化金屬3D打印設備製造商SLM Solutions （斯淩曼激光）發布了最新SLM3D打印設備-NXG XII 600，該設備配備了12個(ge) 1千瓦的激光器和一個(ge) 600x600x600毫米的成型艙室。歐洲某知名OEM已與(yu) SLM Solutions 簽訂5台NXG XII 600設備采購意向書(shu) ，第一台設備將於(yu) 2022年交付，這家OEM公司將成為(wei) 首批受益於(yu) NXG XII 600設備的客戶之一，而設備將用於(yu) 批量化零部件的生產(chan) 。2021年9月，Morf3D正式與(yu) SLM Solutions 簽訂采購合同，SLM Solutions為(wei) Morf3D提供2台SLM®500以及1台NXG XII 600設備。這些設備將於(yu) 航空航天零件的製造。2021年10月，在經過與(yu) SLM Solutions 多年的合作開發之後，Divergent 再次投入3台具有12激光器粉末床激光熔化3D打印設備-NXG XII 600。這些設備將用於(yu) 提升Divergent的生產(chan) 能力。

2021年12月,Velo3D宣布已交付了首台Sapphire XC，這款機器具有8個(ge) 1kW激光器，成型室尺寸為(wei) 600mmx550mm的可擴展空間。針對製造大型零件需要粉末均勻地被鋪在基板上。Sapphire XC的刮刀工藝（re-coater process）為(wei) 非接觸式刮刀，刮刀在粉末層上麵進行一種非接觸式過程，確保粉末平整，適合生產(chan) 薄壁大型零件。從(cong) 2014年至今短短8年間，成為(wei) 主流航空航天業(ye) 領導企業(ye) 的供應商，Velo3D開辟了一條針對金屬3D打印走向產(chan) 業(ye) 化的痛點來開發設備與(yu) 軟件解決(jue) 方案的道路。

總體(ti) 來說，3D打印進入到規模生產(chan) 領域必須滿足以下條件：

- 必須是可預測的：用戶無法花費數小時或數天的時間來通過反複試驗為(wei) 了製作第一個(ge) 合格的零部件。

- 必須更快：優(you) 先考慮減少構建時間，這就是多激光3D打印設備越來越多地用於(yu) 生產(chan) 的原因。

- 必須準確：在更高的速度和更複雜的零件上，需要更好的過程控製來始終如一地生產(chan) 高質量的零件，同時減少後處理或返工。

- 必須穩定：在生產(chan) 環境中，激光器幾乎一直處於(yu) 開啟狀態，以提供必要的通量，這些激光器需要可靠且易於(yu) 維修。

在邁向可控、更快、更經濟、更穩定的賽道上，選區熔融金屬3D打印、電弧熔絲(si) 增材製造技術、激光沉積送粉成形等增材製造技術的發展將上一個(ge) 新台階。