航空航天3D打印 头豹词条报告系列

词条目录 号产业链分析 上泌分析中测分析下游分析 Al访谈 头豹 Leadleocom 客服电话：4000725588 航空航天3D打印头豹头词豹条词报条告报系告列系列 要雨榈头豹分析师 版权有同题？点此投诉 20230818来经平台授权，禁止转载 行业 制造业铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业航空、航天器及设备制造航空相关设备制造 制造业铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业空、航天器及设备制造航天相关设备制造 工业制品工业制造 行业定义 行业分类 中行业特征 栏发展历程 3D打印是快速成型技术的一 航空航天是增材制造技术应 随着3D打印原料的不断开发 航空航天3D打印行业 种，又称增材制造，它是 用最广泛的额域之一，主 和技术的持续创新，3D打 目前已达到3个阶段 Al访谈 Al访谈 Al访谈 Al访谈 行业规模 品政策梳理 C竞争格局 航空航天3D打印行业规模 航空航天3D打印行业 目前中国航空航天3D打印市 暂无评级报告 相关改策5篇 场的克争格晨量现出头部 AI访谈SIZE数据 AI访谈 AI访谈数据图表 摘要中国航空航天3D打印行业门槛较高，需在材料、设备、技术等方面具备强大的创新与集成能力。目前行业整体模心竞争力有待提升，相关标准也需进一步完善。从产业链看，上游原材料供应竞争激烈，但高端客部件材料供应还有缺口，需加快自主研发。中游材料制备环节需持续提升技术水平以满足下游需求，下游航空航天应用领域 中，高温合金、钛合金等材料需求旺盛，随着民用飞机订单增加，碳纤维复合材料需求也将提高。政府高度重视航空航天3D打印产业，出台多项扶持政策并积极引导产业良性发展，当前市场呈现头部企业集中度较高、竞争激烈态势，大量中小企业参与竞争，但整体实力参差不齐。核心技术创和自主创新能力是企业重点。总体来看， 受政策驱动和下游需求拉动，中国航空航天3D打印产业拥有广遇的发展前景。但也需关注技术积累不是、创新能力有待提高等问题，通过加强产学研协同创新，培育龙头企业，完善标准体系，中国航空航天3D打印产业将取得新的发展。该词条由山东财经大学会计学（注册会计师方向）贾雨桐同学于2023年7月完成 航空航天3D打印行业定义1 BD打印是快速成型技术的一种。又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，以粉末状金属或塑料等为材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。增材制造技术可以快速制造航空航天领域的单件小批量的复杂 结构的零部件，未来将向着设计、材料和成形一体化方向发展。当前，3D打印材料已广泛应用于航空航天领 域，这主要体现在三个方面：一、采用增材制造技术进行构件制造，改变传统设计方法和材料体系；二、采用增材制造金属进行新的结构设计，根本上改变部分零部件的设计制造理念；三、采用新的功能材料与结构一体化增 材制造实现更多新的功能，提供新方法，航空航关3D打印利用3D打印技术为航空航关领域生产零部件和产品，通过采用粉末床熔化、直接能量沉积等技术，使用钛合金、镍基和铁基高温合金、碳纤维等材料，通过逐层增材方式制造出航空航天领域所需的金属结构件、发动机部件、飞行控制部件等产品。提供快速设计选代、综合性能优化、轻量化减少大量物料浪费等优势，，可大幅降低航空航天产品的制造成本和周期，使产品结构史轻、更复杂，性能更优。其相关参与方包括3D打印设备供应商、材料供应商、航空航天设计公司、航空航天制造企业等组成 的产业链。这一行业正在快速发展，并将推动航空航天产品向更高性能、更高可靠性的方向演进。2 11httpamreferen 623D打印技术整 21httpwww3dscie 6 2httpamreferenc3httpscjsinacom 4httpamreferencI 5：李漆尘，3D科学，3D 航空航关3D打印行业分类 航空航天是增材制造技术应用最广泛的领域之一，主要根据应用技术的方法和应用进行分类，以满足该领域不同的材料需求。光固化技术可通过紫外光逐点或逐层选择固化液态树脂，用于制造高精度、形状复杂的大型结构件；激光粉末床熔合技术使用能量源将金属或聚合物粉未熔融在一起，用于制造微米级精度的复杂多材料结 构；粘合剂喷射技术通过沉积粘结剂形成儿何形状，可打印内部结构复杂、儿何形状复杂的零件；材料喷射技术 修复。4 航空航天3D打印分类（按打印技术分类） 通过精确沉积材料液滴，可直接打印铝合金零件；片材层压技术通过层压材料片材可制造轻质高强度产品；粉末挤出技术通过将粉末与粘结剂均匀混合、打印成型、脱离、密化可实现金属陶瓷零件的小批量个性化定制；定向能量沉积技术可通过激光等在沉积区域形成熔池，实现材料逐层熔化沉积，可用于零件增材制造和残损零件的 光固化成型技术（SLA），是商业化最早的3D打印技 术，材料为液体树脂，精度较高，或型速度较快，系统光固化成型技工作稳定，可打印大尺寸零件，后期处理方便，表面质术量较好，适用于小件及较精细件的增材制造，在航空航 天中，SLA主要应用于配件等快速原型、模月制备和 内饰的直接制造等。 激光粉末床熔 合 激光粉末床熔合（LPBF）也称为选择性激光熔化，是 一种基于粉末床的增材制造方法。使用粉末重涂装置在粉末床上逐层摊铺和整平薄层干粉。振镜扫描仪引导聚焦激光束，并根据切片三维（3D）模型数据在预先设 计区域选择性路化粉末，该技术以合理且高分辨率的特 性生产多个零件或大型零件，工艺过程易于理解，成形稳定，结巢可预测，可用于制造飞机机等设备。 粘结剂喷射技术（BJ）通过材料喷射和烧结工艺相互结合来生产高密度金属零部件，可打印出复杂且具有高度细节的设计，并且拥有比使用增化的增材制造工艺更广 粘合剂喷射泛的材料选择，具有工业级效率、速度快、设备成本 低、无需额外支撑，允许大尺寸打印、多材料打印（砂 子、PMMA材料、金属材料）等特点，在航空航天领域中适应于批量生产飞机舱门、大型机械结构框架等构件 材料喷射技术（MJ）通过高速高精度喷射多种材料液滴，可实现多色多材料零件的增材制造，该技术集成流 航空航天材料喷射体沉积成形和多喷头共存优势，兼具树增材制造的精 3D打印分细表面质量和快速成型的高效率，能真实还原零件的多 类彩色泽和细微纹理。在航空航天领域主要应用于支架和门把手、仪表盘界面、大灯等构件的制作。 片材层压技术将非常薄的材料片堆叠和层压在一起以产生3D物体或堆叠，然后通过机械或激光切割以形成最 片材层压终形状，可快速生产，进行复合打印，该技术在航空航 天领城的主要通过层压物体制造飞机涡轮发动机和超音速飞机的表面材料。 粉末挤出技术（PEP）首先将金属陶瓷粉末与有机粘 结剂均匀混合造粒，然后经3D打印机成形后，将成形 还中的粘黏结剂脱离，最后经烧结致密化，获得性能一致 粉末挤出且优良的产品，PEP技术具有低温成型，高温成性的特 点。通过无模具化的制备，节省模具开发的制造和时间 成本；拓展了高难度、高复杂性零件的加工能力，可用 3 1httpswwwjishuli 2：技术部 4 1httpswwwjishuli httpamreferen httpwww3dscie httpwww3dscie 于制造火箭关键组件，如火箭燃烧室生还、涡轮叶盘、 火箭喷嘴。 定向能量沉积 定向能量沉积（DED由激光或其他能量源在沉积区域产 生熔池并高速移动，材料以粉末或丝状直接送入高温熔区，熔化后逐层沉积，这是最广泛的3D打印类别之 一。从本质上讲，与焊接有很多共同点。该技术具有高 堆积率，能够向现有组件添加金属的特点，可用于零件增材制造和残损零件的修复，如修复航空发动机叶片的被腐蚀区域、修复飞机发动机的叶片在生产过程中存在 的损伤和缺陷、修复用于航空发动机的失效的锻造模 具 5httpwww3dscie69httpwww3dscie 13：技术等，3D打印技术 5httpwwwwazam 10httpwww3dsci httpwww3dlscie 1httpwww3dsci httpwww3clscie 12httpswwwhuar 51httpwww3djiag 2httpslaserofwee 6 3httpwww3dscie 4httpwww3clscie 5httpswwwjishuli 6httpswwwjishuli httpwww3clscie 9https3dllabstore 10httpwwwmoh 11 12httpwww3dsci 13httpwww3dsci17：技术等，湛秋梦，维科 14httpsnewscnp 15httpwwwmoh 16httpswwwbilib 航空航天3D打印行业特征6 随着3D打印原料的不断开发和技术的持续创新，3D打印在航空航天领域的应用愈加广泛，为航空航天零件制造带来诸多优势，市场潜力巨大，逐渐在该领域占据重要地位。尽管如此，航空航天3D打印行业的的高门槛性、核心竞争力不足、模翻的行业标准，使得航空航大3D打印行业的发展带缓。因此，行业标准的统一化和加 1准入门槛 航空航天3D打印行业的技术壁垒和行业标准壁垒使得行业准入门槛较高。 国家针对3D打印材料出台多项政策，鼓励行业发展的同时也制定了多项行业标准，一定程度上抬高行业进入门槛，但规范现有企业的同时也激发企业创新的动力，3D打印技术复杂，需持续的技术创新与积累，头部企业已形成明显技术优势；新进入企业需大量技术投入与人才储备，否则难以达到行业标准；航空航天订单对企业资质有严格要求，新进入者需通过认证积累；头部企业已建立完整产业链和商业模式，新进入企业难以在短期内达到同等规模；从零开始建立供应链需大量资金投入，头部企业已建立明显规模效应，规模化会减少单位制造成本，新进入者会面临明显成本劣势。 强技术创新，提升核心竞争力是行业发展驱须解决的痛点。 7 2行业周期 航空航天3D打印作为关键制造技术，在航天领域满足低成本战略和新型空天体系需求的同时也惠及民生市场规模庞大，正处于快速增长期。 航空航关领域3D打印技术呈现快速增长趋势。在航天领域，国家陆续开展低成本战略战术武器和新型空天体系研究，3D打印完美符合航天产业的需求，未来增长空间巨大。在航空领域，无论军民用，3D打印都可实现飞机减重增寿，满足可靠性的需要。未来20年3D打印在航空航天领域的潜在市场规模达到上干亿元。不难出，航空航天领域3D打印技术正处于快速增长期，市场潜力巨大，将逐步成为主流制造技术，并在 多个细分领域得到广泛应用 3竞争环境 中国航空航关3D打印行业面临技术门槛高、核心竞争力不足的困境，但发展空间广阔。 目前全球航空航天3D打印市场以欧美企业为主，中国企业市场份额较小。航空航天零部件精度要求极高需要专业化设计软件和打印设备，技术难度大。头部企业掌握较多核心技术专利，有一定进入壁垒；下游主要是航空航天装备制造企业，客户数量有限且相对集中，主要围绕头部客户开展业务，下游竞争激烈 航空航天属于重点监管行业，企业需获得相关资质许可后方可开展业务，新进入者较难直接竞争；3D打印在航空航天领域应用处于初级阶段，渗透率较低，未来提升空间大，有利于引入更多竞争者；航空航天对零部件要求高精度、高可靠性，技术更新选代速度快，对企业技术研发能力有较高要求，加剧现有企业的 竞争。 61httpswww163c2网激新闻 71httpswwwsohu2httpsfinancesin3演间F滤财经 航空航关3D打印发展历程8 3D打印在中国航空航天领域的应用历史可追溯到20世纪90年代。最初，使用金属材料的3D打印技术主要应用于制作日常用品和一些小型机械部件，这些部件通常需高强度和高精度，然而，随着3D打印技术的不断发展和成熟，金属3D打印的应用范围逐渐拓展。在进入21世纪后，3D打印技术取得重大进展，金属材料的应用也更加广泛。各种金属材料的3D打印技术得到不断改进和完善，包括选择性激光熔化（SLM）、电子