根據(jù)華爾街日?qǐng)?bào)發(fā)布的信息，市場(chǎng)研究公司IDTechEx公布2016年3D打印金屬粉末市場(chǎng)達(dá)到了2.5億美金，高于預(yù)測(cè)。而3D打印金屬粉末市場(chǎng)將保持高增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，IDTechEx預(yù)測(cè)到2025年達(dá)到50億美金的市場(chǎng)規(guī)模，年復(fù)合增長(zhǎng)率39.5%。
根據(jù)Wholers與VDW報(bào)告，金屬增材制造市場(chǎng)份額大約只占所有增材制造的10%左右，然而這一比例有望在2023年達(dá)到51%左右。
華爾街日?qǐng)?bào)也指出中國(guó)的金屬粉末生產(chǎn)商在發(fā)力國(guó)際市場(chǎng)，這些企業(yè)將很快追上國(guó)際發(fā)展的步伐。
那么國(guó)際上3D打印金屬粉末這里面的主角有哪些呢？2016年又涌現(xiàn)出哪些企業(yè)布局金屬粉末生產(chǎn)與研發(fā)？國(guó)內(nèi)3D打印金屬粉末廠商與研究機(jī)構(gòu)有哪些？國(guó)內(nèi)的金屬粉末霧化設(shè)備企業(yè)又有哪些？本期，3D科學(xué)谷與谷友一起來(lái)看3D打印金屬粉末領(lǐng)域那些發(fā)生的和將要發(fā)生的。
圖：山特維克金屬粉末
當(dāng)前金屬粉末市場(chǎng)的五個(gè)主角
根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)marketsandmarkets,全球金屬粉末供應(yīng)的5大公司分別是Sandvik，Carpenter，GKN，Arcam，LPW
Technology。
Sandvik
山特維克Osprey的金屬粉末在全球市場(chǎng)占有率最高(據(jù)MarketsandMarkets統(tǒng)計(jì)），Osprey開(kāi)發(fā)了一系列適用于所有增材制造的氣霧化金屬粉末，包括：選擇性激光燒結(jié)、熔滲、選擇性激光熔融、電子束熔煉、直接金屬沉積、激光工程化凈成形。
山特維克Osprey現(xiàn)在供應(yīng)的市場(chǎng)領(lǐng)域包括用于航空航天工業(yè)的鎳基超合金，用于醫(yī)療行業(yè)的鈷合金、不銹鋼，用于快速模具的馬氏體實(shí)效鋼、工具鋼。山特維克Osprey氣霧化粉末產(chǎn)品包括不銹鋼、工具鋼、低合金鋼、銅和青銅合金、齒科合金和醫(yī)療合金、超合金等預(yù)合金粉末。
另外，Osprey只是山特維克集團(tuán)的一個(gè)業(yè)務(wù)分支，山特維克集團(tuán)投入巨資在位于瑞典山特維肯的3D打印技術(shù)研發(fā)中心上，正在招聘研究和開(kāi)發(fā)3D打印技術(shù)金屬材料的核心員工。
Carpenter Technology
美國(guó)卡彭特技術(shù)公司成立于1889年，專業(yè)致力于特種合金的開(kāi)發(fā)、制造和銷(xiāo)售，至今已有120余年歷史�？ㄅ硖丶夹g(shù)公司生產(chǎn)包括鎳基、鈷基、鈦、鉻、鐵等合金。在增材制造領(lǐng)域，主要提供不銹鋼、鈦合金以及工具鋼金屬粉末。
GKN
吉?jiǎng)P恩是一家工程技術(shù)型跨國(guó)集團(tuán)——吉?jiǎng)P恩的技術(shù)和工程設(shè)計(jì)是全球各主要汽車(chē)、飛機(jī)和工作車(chē)輛等生產(chǎn)商產(chǎn)品的核心。吉?jiǎng)P恩下設(shè)四個(gè)事業(yè)部門(mén)，分別為：吉?jiǎng)P恩傳動(dòng)系統(tǒng)、吉?jiǎng)P恩粉末冶金、吉?jiǎng)P恩航宇和吉?jiǎng)P恩陸地系統(tǒng)；主要服務(wù)于汽車(chē)、航空航天和陸地系統(tǒng)市場(chǎng)。吉?jiǎng)P恩旗下的Hoeganaes有限公司生產(chǎn)的金屬粉末制品在北美地區(qū)所占的市場(chǎng)份額超過(guò)了50%,Hoeganaes有限公司的產(chǎn)品在歐洲金屬粉末制品市場(chǎng)的銷(xiāo)售也呈快速增長(zhǎng)。
Hoeganaes主要為增材制造行業(yè)提供鈦合金金屬粉末AncorTi™
。其標(biāo)準(zhǔn)滿足ASTM要求。
Arcam
Arcam旗下的AP&C生產(chǎn)金屬粉末，粒徑分布小，包括鈦及其他活性金屬以及鎳基高溫合金和鈮等高熔點(diǎn)合金，專為增材制造以及其他粉末冶金技術(shù)（MIM，涂層，熱等靜壓）定制。粉末純度高（無(wú)雜質(zhì)，低氧化條件下熔化），球形度高，伴生顆粒非常少。具有出色的流動(dòng)性和表觀密度、振實(shí)密度。主要服務(wù)對(duì)象為生物醫(yī)療和航空航天工業(yè)，產(chǎn)品暢銷(xiāo)20余個(gè)國(guó)家。
LPW Technology
LPW公司已開(kāi)發(fā)出了全系列專門(mén)針對(duì)SLM、LMD和EBM工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的粉末。他們還可以根據(jù)要求提供定制的合金材料。包括Al,
Co, Fe, Ni, Ti合金等金屬粉末。
LWP為汽車(chē)、航空航天和醫(yī)療行業(yè)提供3D打印的金屬粉末，粉末質(zhì)量是產(chǎn)品的基礎(chǔ)。所以LPW為其金屬粉末提供全生命周期的服務(wù)：金屬粉末、粉末分析、合金的開(kāi)發(fā)、粉末管理。
國(guó)外與國(guó)內(nèi)金屬粉末熱
3D打印金屬粉末的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局將會(huì)隨著更多的企業(yè)進(jìn)入或加大在金屬粉末領(lǐng)域的生產(chǎn)與研發(fā)力度發(fā)生改變。而在2016年，GKN,
Oerlikon和美國(guó)鋁業(yè)就做了積極的戰(zhàn)略布局。
2016年，GKN-吉?jiǎng)P恩旗下的Hoeganaes宣布與德國(guó)的TLS技術(shù)公司達(dá)成了一項(xiàng)協(xié)議，成立合資公司，為北美地區(qū)的航空航天和醫(yī)療制造業(yè)提供可用于3D打印的鈦金屬粉末。
TLS技術(shù)公司為增材制造市場(chǎng)提供鈦金屬粉末已經(jīng)有20多年的歷史。新公司將設(shè)立在美國(guó)新澤西的Cinnaminson，新公司將在2017年開(kāi)業(yè)，這將加強(qiáng)吉?jiǎng)P恩在增材制造領(lǐng)域提供高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鈦金屬粉末的市場(chǎng)地位。
Oerlikon-瑞士歐瑞康宣布將在密歇根州的普利茅斯建立一個(gè)制造工廠，專門(mén)生產(chǎn)增材制造金屬粉末和高端的表面涂層材料。第一階段，歐瑞康計(jì)劃投資約5000萬(wàn)美元的設(shè)備，新工廠將配備下一代粉末制備技術(shù)，包括真空感應(yīng)熔煉惰性氣體霧化系統(tǒng)。真空惰性氣體霧化系統(tǒng)（VIGA）是處理各種金屬及合金粉末最通用的方法。設(shè)施還將容納一個(gè)國(guó)家級(jí)最先進(jìn)的研究和開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室，專門(mén)針對(duì)鈦和其他合金（如鎳、銅、鐵和鈷）的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，主要為客戶提供聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目服務(wù)，并提供定制的小批量粉末生產(chǎn)服務(wù)，該設(shè)施預(yù)計(jì)將于2017年底投入使用。
而2016年，美鋁拆分出Arconic公司可以為航空航天業(yè)的用戶提供從航空技術(shù)到金屬粉末生產(chǎn)乃至產(chǎn)品認(rèn)證的專業(yè)服務(wù)。Arconic可以根據(jù)特定的加工需求來(lái)開(kāi)發(fā)特定的金屬粉末，然后通過(guò)增材制造的工藝將其制造出來(lái)，再進(jìn)行后處理和質(zhì)量檢測(cè)。在Pittsburgh,
美鋁還擁有EBAM電子束融化焊接技術(shù)用來(lái)生產(chǎn)大尺寸的鍛造性能的金屬零件。除了輕質(zhì)的鋁金屬以外，在收購(gòu)RTI國(guó)際金屬公司后，Arconic加強(qiáng)了在鈦和其他特種金屬在航空航天等領(lǐng)域的制造能力。美鋁還在密歇根的Whitehall投資了2千多萬(wàn)美元用來(lái)提高對(duì)3D
打印的金屬零部件后處理中熱等靜壓的能力。
國(guó)際上除了上述的金屬粉末品牌，還有Additive
metal alloys, AMETEK, Argen Corporation, Ampall, ATI Specialty Materials, CVRM,
Cooksen gold, Ecka Granuies, Equispheres, Eramet-Erasteel, Eutectix, Falcontech,
Global Tungsten&Powders, H.C.Starck, Hoganas AB, NanoSteel, Osaka Titamnium,
Praxiar Surface Technologies, Pyrogenesis, Legor Group, Questek
Innovations,Tekna, TLS Technik, USD Powder, Valimet, VBN Components, Wolfmet
Tungsten Alloys, 以及各主要3D打印金屬設(shè)備廠商，包括EOS，Concept Laser這些3D打印金屬設(shè)備廠商均提供金屬粉末。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)與研究3D打印金屬粉末的典型企業(yè)與單位包括西安鉑力特、無(wú)錫飛爾康、中航邁特、寧波中物力拓超微材料、浙江亞通焊材、上海材料所、廣東省材料與加工研究所、深圳微納增材技術(shù)、江蘇天一超細(xì)金屬粉末、河南黃河旋風(fēng)等。
由于3D打印用金屬粉末與傳統(tǒng)的金屬粉末要求更高，要求圓球度高，
粒徑均一，無(wú)衛(wèi)星滴，具有良好的鋪展性和均勻的流動(dòng)性等。國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了不少專注于研究增材制造金屬粉末設(shè)備的企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)，包括湖南久泰冶金科技，南京理工大學(xué)北方研究院，東北大學(xué)，武漢鋼鐵（集團(tuán)）等。
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