3D打印釋放的粉末冶金的市場(chǎng)潛

粉末冶金是一種通過(guò)加熱壓實(shí)金屬粉末至低于其熔點(diǎn)進(jìn)行金屬成型過(guò)程的技術(shù)。該技術(shù)已經(jīng)存在超過(guò)100年，在過(guò)去的25年成為了公認(rèn)的生產(chǎn)各種高質(zhì)量部件的優(yōu)質(zhì)技術(shù)。該技術(shù)相較于其他金屬成型技術(shù)，如鍛造、鑄造等，在材料利用率、形狀復(fù)雜程度和近凈形尺寸控制等方面均具有優(yōu)勢(shì)，由于其具有促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的性質(zhì)，粉末冶金被公認(rèn)為綠色技術(shù)。

1、粉末冶金—高性價(jià)比零部件的首選成型工藝 根據(jù)配方不同，粉末冶金部件的抗拉強(qiáng)度在170~1200MPa之間，相比傳統(tǒng)部件制造工藝，具有如下優(yōu)勢(shì)：

1)部件接近最終尺寸，具有良好的光潔度，減少后續(xù)加工成本，最大限度地減少?gòu)U品損失;

2)能夠生產(chǎn)別的工藝沒(méi)有辦法制造的復(fù)雜或獨(dú)特形狀的部件;

3)能夠控制產(chǎn)品的孔隙率，以此滿足產(chǎn)品自潤(rùn)滑、耐磨性等方面的需求。相對(duì)傳統(tǒng)機(jī)加工切削工藝，粉末冶金節(jié)能60%，材料利用率高達(dá)95%，是高性價(jià)比零部件的極佳選擇。也作為3D打印的重要成型工藝，成為中國(guó)制造2025的重要一環(huán)。

金屬粉末平臺(tái)熔融(PBF)是目前最廣泛被使用的金屬3D打印技術(shù)。包括去年通用電氣投資14億美金收購(gòu)Concept Laser和Arcam，進(jìn)一步加強(qiáng)了金屬粉末平臺(tái)熔融的市場(chǎng)關(guān)注度。 PBF被認(rèn)為是一種直接的金屬3D打印技術(shù)，包括激光熔融和電子束熔融兩種加工方式，目前激光熔融方式被更廣泛的使用。在這個(gè)領(lǐng)域，活躍著眾多的品牌，包括GE收購(gòu)的Concept Laser和Arcam，包括原有的金屬3D打印解決方案商德國(guó)EOS,德國(guó)SLM Solutions, 英國(guó)Renishaw,以及進(jìn)入到PBF領(lǐng)域的機(jī)床廠商德國(guó)通快，以及德馬吉森精機(jī)等。

還有一種直接金屬3D打印技術(shù)(LENS - 定向能量沉積技術(shù))是冶金粉末的另一種應(yīng)用工藝。 間接金屬3D打印技術(shù)，故名思意是指通過(guò)金屬3D打印過(guò)程所得到的金屬部件并不是最終的部件，而是需要通過(guò)高溫爐的熱處理過(guò)程將金屬部件中的化學(xué)物質(zhì)去除，從而得到致密的金屬部件。

粉末冶金制備 制粉設(shè)備應(yīng)用于原料制粉過(guò)程。制粉方法可劃分為三大類：機(jī)械制粉，物理制粉，化學(xué)制粉，常用的制粉方法有氧化物還原法、霧化法、旋轉(zhuǎn)電極法、電解法和機(jī)械破碎法等，不同制粉方法所使用的設(shè)備也是不同的。根據(jù)不同的制粉方法，主要使用的設(shè)備包括還原爐、離子膜電解槽、球磨機(jī)等。

粉末冶金應(yīng)用市場(chǎng) 粉末冶金部件的應(yīng)用很廣泛，主要可分為兩大類：第一類是難以用其他方法制造的部件，如鎢、鉬或鎢硬質(zhì)合金。除此之外，含油軸承，過(guò)濾器和許多類型的硬和軟磁元件都是采用粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)。第二類是能為鑄件和鍛件提供一種經(jīng)濟(jì)高效的替代方案，如汽車離合器片、連桿、凸輪軸、行星齒輪載體等。

引擎粉末冶金市場(chǎng)規(guī)模約40億 在汽車引擎領(lǐng)域，一輛乘用汽車上平均使用兩個(gè)引擎可變正時(shí)氣門(mén)(VVT)，其單價(jià)約70元，即對(duì)應(yīng)每輛汽車的價(jià)值量為140元/輛，按照智研咨詢發(fā)布的《2017-2022年中國(guó)汽車市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》預(yù)計(jì)，2020年中國(guó)乘用車銷量將達(dá)到3000萬(wàn)輛的規(guī)模，采用粉末冶金技術(shù)制造的VVT約有42億元的發(fā)展空間。 變速箱粉末冶金市場(chǎng)規(guī)模約150億 在汽車變速器領(lǐng)域，汽車變速器分為四大類，手動(dòng)變速器(MT)，約占45%市場(chǎng)份額，自動(dòng)變速器(AT)占30%市場(chǎng)份額，無(wú)級(jí)變速器(CVT)占15%市場(chǎng)份額，雙離合器(DCT)占10%市場(chǎng)份額，其中AT、DCT市場(chǎng)快速發(fā)展，機(jī)會(huì)較多，CVT市場(chǎng)粉末冶金機(jī)會(huì)較少。 單個(gè)MT、AT、CVT、DCT變速箱使用的粉末冶金零部件價(jià)格分別約為500元、600元、200元、500元。