根據(jù)華爾街日報發(fā)布的信息，市場研究公司IDTechEx公布2016年3D打印金屬粉末市場達到了2.5億美金，高于預(yù)測。而3D打印金屬粉末市場將保持高增長的態(tài)勢，IDTechEx預(yù)測到2025年達到50億美金的市場規(guī)模，年復合增長率39.5%。
根據(jù)Wholers與VDW報告，金屬增材制造市場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年達到51%左右。
華爾街日報也指出中國的金屬粉末生產(chǎn)商在發(fā)力國際市場，這些企業(yè)將很快追上國際發(fā)展的步伐。
那么國際上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)？國內(nèi)3D打印金屬粉末廠商與研究機構(gòu)有哪些？國內(nèi)的金屬粉末霧化設(shè)備企業(yè)又有哪些？本期，3D科學谷與谷友一起來看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
當前金屬粉末市場的五個主角
根據(jù)市場研究機構(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占有率最高(據(jù)MarketsandMarkets統(tǒng)計），Osprey開發(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只是山特維克集團的一個業(yè)務(wù)分支，山特維克集團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，正在招聘研究和開發(fā)3D打印技術(shù)金屬材料的核心員工。
Carpenter Technology
美國卡彭特技術(shù)公司成立于1889年，專業(yè)致力于特種合金的開發(fā)、制造和銷售，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
吉凱恩是一家工程技術(shù)型跨國集團——吉凱恩的技術(shù)和工程設(shè)計是全球各主要汽車、飛機和工作車輛等生產(chǎn)商產(chǎn)品的核心。吉凱恩下設(shè)四個事業(yè)部門，分別為：吉凱恩傳動系統(tǒng)、吉凱恩粉末冶金、吉凱恩航宇和吉凱恩陸地系統(tǒng)；主要服務(wù)于汽車、航空航天和陸地系統(tǒng)市場。吉凱恩旗下的Hoeganaes有限公司生產(chǎn)的金屬粉末制品在北美地區(qū)所占的市場份額超過了50%,Hoeganaes有限公司的產(chǎn)品在歐洲金屬粉末制品市場的銷售也呈快速增長。
Hoeganaes主要為增材制造行業(yè)提供鈦合金金屬粉末AncorTi™
。其標準滿足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。具有出色的流動性和表觀密度、振實密度。主要服務(wù)對象為生物醫(yī)療和航空航天工業(yè)，產(chǎn)品暢銷20余個國家。
LPW Technology
LPW公司已開發(fā)出了全系列專門針對SLM、LMD和EBM工藝進行優(yōu)化設(shè)計的粉末。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、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、合金的開發(fā)、粉末管理。
國外與國內(nèi)金屬粉末熱
3D打印金屬粉末的市場競爭格局將會隨著更多的企業(yè)進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和美國鋁業(yè)就做了積極的戰(zhàn)略布局。
2016年，GKN-吉凱恩旗下的Hoeganaes宣布與德國的TLS技術(shù)公司達成了一項協(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)立在美國新澤西的Cinnaminson，新公司將在2017年開業(yè)，這將加強吉凱恩在增材制造領(lǐng)域提供高質(zhì)量標準鈦金屬粉末的市場地位。
Oerlikon-瑞士歐瑞康宣布將在密歇根州的普利茅斯建立一個制造工廠，專門生產(chǎn)增材制造金屬粉末和高端的表面涂層材料。第一階段，歐瑞康計劃投資約5000萬美元的設(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)施還將容納一個國家級最先進的研究和開發(fā)實驗室，專門針對鈦和其他合金（如鎳、銅、鐵和鈷）的進一步開發(fā)，主要為客戶提供聯(lián)合研發(fā)項目服務(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)品認證的專業(yè)服務(wù)。Arconic可以根據(jù)特定的加工需求來開發(fā)特定的金屬粉末，然后通過增材制造的工藝將其制造出來，再進行后處理和質(zhì)量檢測。在Pittsburgh,
美鋁還擁有EBAM電子束融化焊接技術(shù)用來生產(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RTI國際金屬公司后，Arconic加強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2千多萬美元用來提高對3D
打印的金屬零部件后處理中熱等靜壓的能力。
國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)、江蘇天一超細金屬粉末、河南黃河旋風等。
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，無衛(wèi)星滴，具有良好的鋪展性和均勻的流動性等。國內(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)與研究機構(gòu)，包括湖南久泰冶金科技，南京理工大學北方研究院，東北大學，武漢鋼鐵（集團）等。
|
