教育部科学研究优秀成果奖（自然科学和工程技术）由教育部设立，授予在自然科学研究和工程技术创新中取得优秀成果和突出成效，并对创新人才培养作出贡献的高等学校教师、科技工作者和相关单位。该奖项实行提名制，每三年提名、评审一次，每次奖励总数不超过500项。因间隔年限长、授奖比例低、专家层次高、成果水平高等特点，历年来竞争激烈，备受关注。

 工业测量
     重塑高端装备制造质量控制新范式

项目背景：“高端装备制造全过程自适应投影测量技术及其应用”项目，是由浙江大学、先临三维联合多家单位共同完成。该项目聚焦高端装备制造中精度易受环境干扰、离线检测效率低等行业共性难题，历经10余年技术攻关，成功突破了复杂结构设备的超高精度检测和测量稳定性瓶颈，形成一套可工程化应用的创新技术体系，并在机械工程测试技术、光学非接触测量、在线测量等核心方向取得系列原创性成果，相关产品被广泛应用于国内外汽车工业、航空轨交船舶、机械重工等关键领域精密检测，为先进制造提供了可靠的质量控制支撑。

当前，制造业的竞争开始从“规模扩张”走向“质量跃升”，数智化转型的提速，让“精度”与“效率”逐渐成为了企业突围的核心密码。被誉为“工业之眼”的高精度工业3D扫描技术，以其精准、全面、高效的三维数据获取能力，正嵌入工业制造的设计、仿真、数字化制造和全尺寸检测等关键环节，成为制造领域不可或缺的3D光学测量利器，帮助用户实现质量与效率的双重提升。

先临三维深耕高精度工业3D扫描领域，旗下工业计量品牌——先临天远，致力于为汽车工业、民用航空、能源重工、工程机械、电子电器等行业提供高精度3D视觉检测产品与自动化测量解决方案，主要产品包括无线一体式手持3D扫描仪、双光源手持3D扫描仪、手持式激光三维扫描仪、跟踪式激光三维扫描系统、固定式蓝光三维扫描仪、机器人智能三维检测系统等，满足用户在计量级全尺寸检测、逆向设计、增材制造及其他应用等方向测量需求。

面对复杂产品尺寸检测的精度困局与效率瓶颈，先临天远也在持续加强技术创新研发，进一步巩固与强化产品核心竞争力：技术上更先进——深化第三代无线扫描技术，推动完整尺寸检测向移动端演进，测量结果即刻呈现，技术上更全面——丰富产品技术种类，满足用户多样化3D测量需求，技术上更完整——提供软硬件一体化协同方案，助力用户实现从数据采集到分析决策的全流程完整闭环，让更多企业在数智化浪潮中加速发展。

 数字齿科
     开启口腔修复精准高效诊疗新模式

项目背景：“口腔数字精准修复关键技术的自主创新与示范应用”项目，则是由北京大学口腔医院科研团队、先临三维联合多家单位共同完成。该项目历时16年攻关，首创大跨度牙颌高精扫描及智能设计技术、创新误差管控技术等多项专利技术，成功构建了一套全球领先的全流程数字化、精准化口腔修复技术体系，实现了从核心技术到临床应用的全面自主可控，推动我国口腔修复迈入“快、准、真”的新时代。

项目通过临床技术创新结合三维扫描、CAD智能设计、3D打印、多功能切削等数字化技术，解决了全口无牙颌患者取模难、排牙难、佩戴后调整周期长的国际性难题，不仅显著提升医生操作的效率与规范性，更依托数字化全流程管控降低生产累积误差，大幅提升全口义齿的准确性与舒适性。

随着口腔临床应用数字化技术日益成熟和普及，其跨学科的广泛应用与显著成效已获得广泛认可，为口腔诊疗的质量、效率提供了强有力的技术支撑。作为国内数字化齿科先行者之一，先临三维自2012年起便深耕口腔数字化领域，通过十余年的人才积累、技术沉淀，已成为行业知名的齿科数字化技术服务和解决方案服务提供商，不仅打破国外产品的技术垄断，演绎了从进口到替代的中国口腔智造“逆袭”，也深度布局全球数字化口腔供应链，服务于全球市场。

公司旗下口腔领域垂直行业品牌——先临齿科，致力于为口腔医疗机构提供从数据采集-设计-打印”端到端”全链条解决方案，主要产品为口腔数字印模仪、Aoralscan Elite 4D牙合重建系统、面部3D扫描仪、桌面3D扫描仪、桌面高精度3D打印机和配套设计、诊疗应用软件等，通过高精度数字化技术优化口腔医疗机构的诊疗效率和工作流程。

同时，先临齿科也在继续深化以高精度3D数据、云平台、AI技术等数字技术的整合应用，聚焦口腔诊疗服务品质的提升和效益的改善，积极推动口腔数字化做深做实，助力口腔门诊、义齿工厂更好地联接终端客户，建立持续的信任，提供高效、精准的口腔健康管理服务。

 先临三维
     持续打造高精度三维视觉技术创新高地

荣誉背后，是先临三维长期深耕技术创新、积极参与产学研协同的成果体现。多年来，公司以国家级博士后科研工作站、省级重点实验室、CNAS认可精度实验室等科研平台为支撑，在工业制造领域，与浙江省质量科学研究院等计量机构、浙江大学等高校科研院所紧密合作，致力于构建新一代三维光学精密测量技术体系；在齿科数字化领域，与北京大学口腔医学院、四川大学华西口腔医学院等知名高校开展三维扫描技术的临床转化研究，推动口腔诊疗精准化发展。

公司通过深度整合外部科研资源，构建“人才培育－技术攻坚－生态协同－产业转化”的多维产学研协同创新体系，打造出具有国际竞争力的研发生态，既为企业技术创新注入持续动力，也为高校科研成果的产业化落地提供了广阔平台，实现优势互补与精准创新。

此次两项一等奖的斩获，是对先临三维长期深耕高精度工业3D扫描和齿科数字化领域、坚持以成果落地赋能产业的高度认可。公司将继续聚焦高精度三维视觉测量技术，加大技术研发创新力度，深化产学研协同创新模式，持续推动前沿技术的产业化落地与场景化应用，让每一项科研成果都转化为推动行业升级、赋能社会发展的实际动力，以科技创新驱动产业高质量发展。

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公示截止日期为2025年12月19日，共5个工作日。公示期间，如对公示名单有异议，请以书面形式向联盟秘书处（amac@miit-eidc.com.cn）反映。为便于核实，提出异议的单位或个人应当表明真实身份，并提供有效联系方式和必要的证明材料。匿名异议及超出期限的异议不予受理。

2025年中国增材制造优质产品名单将于12月24日上午，在2025增材制造产业发展论坛暨增材制造产业年会开幕式暨主论坛上正式发布。

中国增材制造产业联盟

国家增材制造产品质量检验检测中心（江苏）

2025年12月15日

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在民用航空制造领域，增材制造技术正以前所未有的速度从研发走向产业化应用。然而，面对适航认证的严格要求与长周期验证，如何平衡材料创新与飞行安全？如何通过增材制造技术挖掘传统“老牌”材料的潜力？这些问题成为行业发展的关键。

3D科学谷在第五届航空航天增材制造大会(AAMC2025）期间，专访了金属增材制造与材料专家——蒙纳士大学（Monash University）黄爱军教授。黄教授从民用航空产业化需求及增材制造技术产业化推动的角度出发，就国际民航企业在适航认证中的分步骤推动策略，钛合金等增材制造材料的产业化应用、结构功能一体化材料的未来趋势等核心议题，展开了极具国际视野的洞察分析。

黄爱军 教授

3D科学谷:在您看来，一款理想的增材制造钛合金粉末，其核心指标有哪些？

黄爱军教授：核心指标有很多，但是如果从产业化、规模化应用的角度来讲，在材料性能能够达到航空应用要求的基础上具有经济性，是一项核心指标。无论是在航空领域还是3C电子等民用领域，经济性都是一项核心指标。

进一步来说，首先是钛合金粉末材料能够以经济的方式被制造出来，技术成熟度高、整体收得率有保障，市场上能够形成稳定的供应。再就是具有很好的可回收利用性。还有一项重要指标是粉末材料的可加工性，例如流动性好，适合增材制造，打印缺陷少等等。

3D科学谷: 航空领域最广泛使用的钛合金增材制造材料是什么？

黄爱军教授：在航空领域，特别是民用航空领域，TC4 (Ti-6Al-4V)钛合金以其可制造性、可回收性，成为很多应用单位的研究热点。

3D科学谷: 您在大会期间做了题为 《面向增材制造的商用航空航天高强度高韧性钛合金开发》的大会报告。高强度和高韧性往往是一对矛盾体，您认为在开发高强度高韧性增材制造钛合金材料过程中的挑战是什么？

黄爱军教授：通常来说，细小组织带来高强度，粗大组织带来高韧性，二者难以兼得。增材制造本质上来讲是一个熔化凝固的过程，具有快速凝固的特性，这恰好能为我们提供获得高强度的细小初始组织，然后再通过精准的热处理这一后续手段，有针对性地引入粗大韧性相，从而在微观上实现强度与韧性的协同。在宏观上来看，增材制造允许我们进行复杂的个性化结构设计。这意味着我们可以超越材料本身的局限，通过拓扑优化、点阵结构或梯度设计，在需要高强度的部位布置高强度特性，在需要高韧性的部位布置高韧性特性，从结构设计上解决性能的矛盾。

如果设计开发新型合金材料，可能会获得更好的性能，但是从产业化实现的角度来看，这一路径是非常难的。因为在民航领域，每架飞机将要飞行25-30年左右，即使是20年以后出现问题，仍会追溯到材料的问题。所以出于对飞行安全性的考虑，民用航空制造领域对于新型合金材料的使用非常谨慎。一款新型合金材料，从专利形成到最终被允许应用，周期可长达15年。所以如果从产业化的角度来看，更好的方式是思考如何对传统牌号的材料进行新工艺的挖掘。比如通过结构设计，利用增材制造技术对钛合金组织进行调控，获得强韧性的匹配。航天制造领域会所有不同，新型合金材料在这个领域的应用机会相对多一些。

3D科学谷: 作为在航空制造领域有着丰富经验的材料专家，您认为在适航认证时最耗时、最具挑战性的环节是什么？

黄爱军教授：最耗时最挑战的环节是对安全性的认知，也就是说怎样证明材料是安全的。国际上的民航制造业经过多年实践，积累了经验。当我们提到适航认证，实际上是对于飞机零件的认证，这涉及到三个方面：材料、工艺与设计。而增材制造-3D打印技术同时涉及到了这三个要素。首先，增材制造是一种制造工艺。同时，如果将这一工艺的价值发挥到最大，还需要开展面向增材制造的设计。如果在零件增材制造时使用了新型材料，那就又增加了一个需要确认安全性的要素。所以最稳妥的方式，就是分步骤、一步一步来解这个题，把风险降到最低。

第一步，也是最基础的一步，是先把“制造工艺”这个环节的安全性证明清楚。一个策略是：“旧瓶装新酒”，继续使用那些久经考验的“传统材料”和“传统设计”，唯一的变化是把制造工艺换成增材制造。这样一来，我们需要集中精力证明的，只有“增材制造这个新工艺本身是否安全可靠”这一个问题。波音首款获得适航认证的增材制造零件就采用了这种做法，很快获得批准后，已经投入了使用。

第二步，在工艺被证明可靠的基础上尝试“设计优化”，发挥3D打印的优势，比如通过拓扑优化、点阵结构等面向增材制造的设计，来实现减重、集成功能等附加值。其中有一种做法是，先从一些非承力或次承力的增材制造零件（比如一些舱门内部的零件）开始用新设计。您可能会问，这些零件不怎么受力，怎么证明安全性呢？其实，这一步的重点在于证明这些新设计本身（比如拓扑优化后的形状）在飞机上的安全表现。当然，如果反过来看，用第一步已验证过的工艺去制造承力零件，是证明工艺安全性的更有效途径。

第三步，才是考虑引入全新的材料。这是挑战最大的一步。因为一旦引入新合金，就意味着材料、工艺、设计三个要素全是新的，需要验证的复杂性会成倍增加。所以如果从产业化的现实角度出发，如何通过工艺和设计的创新，把传统牌号材料的潜力挖掘到极致是我们更需要思考的问题。

3D科学谷: 展望未来5-10年，除了钛合金，您认为哪些金属材料在航空航天增材制造中最有应用潜力？

黄爱军教授：展望未来5-10年，我认为有几种金属材料展现出应用潜力。

首先，从材料体系的发展趋势来看，增材制造不仅为传统结构件的设计优化提供了新路径，另一个重要趋势是推动结构材料走向功能化。这意味着，未来的材料将越来越难以被简单划分为“结构材料”或“功能材料”，它们需要同时满足结构的承载需求和特定的功能性需求。

在这一趋势下，一个非常有潜力的方向是将导热、导电或导磁等功能性材料，与承力的结构材料通过增材制造技术结合在一起，实现功能结构一体化。一个典型的例子就是业界常提到的，NASA通过将高温合金与铜合金进行复合增材制造所制备出的火箭发动机部件。

如果单从材料类别本身来看，除了传统的高温合金和钛合金，以下几类材料展现出了潜力：

铜合金：其潜力在于能够将良好的强度与优异的导热性能进行匹配。这使得它能够制造需要高效散热的关键结构功能一体化部件。具有导热功能的铜材料，通过合金化的手段提升其结构强度，使其兼具良好的功能性与必要的结构特征，是其中一个重要的研究热点。

钛铝合金、高熵合金等低塑性材料：这类材料通常具备优异的高温性能，但难以通过传统工艺进行加工。因此，如何实现这类材料的增材制造，并保证其性能，是目前的研究热点之一。

需要强调的是，在面对航空航天领域的极端环境时，往往无法单靠材料本身满足所有要求。这时，增材制造技术提供了一个独特的解决方案：它将材料开发与精巧的结构设计能力紧密结合。通过设计复杂的内部结构（如冷却流道）来弥补或增强材料的某些性能，使得制造出满足极端工况的部件成为可能。因此，对于这类挑战，增材制造已不仅仅是一个“可选项”，而越来越成为一个“必选项”。

3D科学谷: 蒙纳士大学及工学部和蒙纳士增材制造中心（MCAM）与中国有哪些国际合作？

黄爱军教授：蒙纳士增材制造中心（MCAM）是工学部最大的研究中心，也是全校最大的研究中心之一，是对外交流、促进国际合作的窗口。在国际合作方面，蒙纳士大学与中国很多大学有着超过二十年的合作，比如与中南大学的合作、武汉理工大学的合作等。在过去的三年中，工学部与中国接近20所大学建立了合作伙伴关系。此外，中国是蒙纳士大学国际留学生最多的区域，也是唯一在中国设立校区的澳洲大学。

黄爱军教授 分别于东北大学，中科院金属研究所及英国伯明翰大学获得工学学士、硕士及博士学位。他是英国材料、矿业与矿物学协会的会士、特许工程师和特许科学家。他目前担任蒙纳士大学（Monash University）工学部分管外事的副院长，负责工学领域校际合作、企业合作，政府关系等国际合作事宜。同时他也是材料科学工程学院、机械及航空工程学院双聘终身教授、蒙纳士大学25个校级交叉研究中心之一的蒙纳士增材制造中心（MCAM）主任，中心过去十年中获得工业界及澳洲研究理事会（ARC）各类面上，重点研发及大型科学仪器研究项目30余项，研究经费超过2000万澳元。

黄爱军教授2017年及2020年度两次分别获得蒙纳士校长杰出研究奖及工学部部长杰出研究奖。在加入蒙纳士大学之前，黄爱军教授曾担任多家跨国公司的行业技术专家。黄教授曾担任宝钢集团高性能材料事业部的执行副总裁。从2006年到2012年，黄教授曾担任英国罗罗公司钛合金技术专家，负责公司全球钛和钛铝材料的基础研究，他还于2011年入选罗罗公司工程青年领袖培养计划。黄爱军教授的研究涵盖了金属增材制造的整个领域。他的研究工作包括：增材制造专用合金设计；金属粉末制造技术；增材制造的零件设计；增材制造过程的优化；增材制造后处理工艺的开发，包括最终增材制造零件的检验、质量认证以及适航认证研究。此外，他的研究领域还包括传统航空金属材料的物理冶金及加工工艺研究。

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ACAM亚琛增材制造中心
观点

3D打印企业在全世界范围普遍来说并没有实现很好的盈利，一个关键点是从应用的产业化角度来看，可以实现盈利的制造模式应该是具有经济效益的数字驱动的端到端的制造工艺链为核心，而当前3D打印陷入在一个两难的境地，往往是当规模扩大的时候，随之而来的生产成本以级数级别的增加，这反过来使得要实现盈利成为非常具有挑战的事情。增材制造将朝着软件和数据驱动的自进化智造技术方向发展，智能模拟和人工智能的应用将使得硬件拥有更“聪明的大脑“，更“灵敏的神经”以及“更准确的双手”，让加工变得更高效。”

▲ 未来工厂
© 3D科学谷白皮书

面向大型、复杂、精密、高通量的生产制造要求，Saeki的创始人团队来自爱因斯坦的母校瑞士苏黎世联邦理工学院，Saeki的技术特点是将大规模增材制造（3D打印）与精密CNC加工结合在一个统一的生产系统中，这种混合制造模式能够充分发挥两种技术的优势，既能实现复杂结构的快速成型，又能保证加工精度。Saeki 的3D打印技术凭借高速、大尺寸、高精度、多材料打印等优势，在多个领域展现出强大的应用潜力，能够满足现代制造业对效率、精度和环保的要求。本期，3D科学谷分享对Saeki所代表的制造发展趋势分析。

© SAEKI

 重塑工业生产的潜力

面向航空航天、汽车和建筑等行业对大型部件的需求迫切，而传统制造方式面临着交货期长、成本高的难题。Saeki的技术能够有效解决这些问题，市场对其需求巨大。Saeki的技术路线有助于减少对海外供应商的依赖，增强供应链的弹性和可持续性，推动制造业向本地化、可持续方向发展。其跨学科的团队已经展现出显著进展，证明了重塑工业生产的潜力。

Saeki的联合创始人兼首席执行官Andrea Perissinotto从小就对制造业感兴趣，在叔叔的作坊里学习过金属加工，他在苏黎世联邦理工学院的创客空间制造大型三维打印机时认识了其他两位创始人。联合创始人兼首席技术官是Oliver Harley，他在苏黎世联邦理工学院学习期间，与Andrea Perissinotto和Matthias Leschok共同识别出了大型增材制造和CNC加工领域的独特机遇。

Saeki致力于通过创新的数字制造方法缩小工程师设计能力与制造能力之间的差距。这种创新能力预计将使其在未来的发展中保持竞争优势。

3D科学谷重点
3D Science Valley Higlight:

Saeki对商业模式的颠覆潜力：

机器人即服务（RaaS）模式

Saeki推出了“机器人即服务”模式，客户可以成为其机器人在工厂中的“虚拟所有者”，享受定制化的机器人制造单元。这种模式降低了客户的投资门槛，使更多企业能够快速采用先进的制造技术。

Saeki的机器人微型工厂（uFactories）是独立的单元，可以轻松部署以进行本地化制造。这种灵活性使得企业能够根据需求快速调整生产布局，进一步优化生产效率。

Easy is Outstanding

 分布式制造模式

Saeki计划在世界各地建立一个分散的、由机器人操作的生产中心网络，其第一个生产中心已投入使用，并作为未来扩张的蓝图基础。这种分布式增材制造模式具有很强的市场扩展潜力，Saeki的技术和商业模式对当前制造模式具有显著的颠覆潜力。

在3D科学谷看来，Saeki的模式从解决市场痛点出发，这其中设备方面突出显现在混合制造模式的突破，Saeki将大规模增材制造（3D打印）与精密CNC加工集成在一个统一的生产系统中，这种混合模式不仅能够实现复杂结构的快速成型，还能通过CNC加工确保高精度。这种模式突破了传统制造中单一技术的局限性，解决了复杂零件制造的难题。

解决了单机的问题，Saeki聪明的看到了全流程自动化带来的竞争护城河，Saeki从设计到制造的全流程都实现了自动化。AI贯穿整个生产体系，从客户上传CAD文件开始，AI就进行工艺优化，包括平衡3D打印与机加工的工序配比、确保最佳的材料利用率等。尤其重要的是，Saeki的生产系统实现了从设计到交付的全流程自动化，AI贯穿整个生产过程，从即时报价、工艺规划、质量控制到最终检验，每个环节都由AI进行优化和控制。这种模式将传统依赖经验的制造工艺转化为可预测、可复制的标准化流程，极大地提高了生产效率和质量控制水平。

“ 3D Science Valley 白皮书 图文解析

”

而任何一个现今的商业模式能够长期发展，必须是面向可持续发展的，Saeki结合3D打印、铣削和检测等多种数字制造方法，充分利用可回收材料进行生产，减少了材料浪费。Saeki的技术还减少了对海外供应商的依赖，通过本地化制造增强了供应链的弹性和可持续性。这种本地化战略不仅减少了浪费和交货时间，还契合了当前制造业对供应链韧性的追求。通过减少浪费、缩短交货时间和降低前期成本，Saeki的3D打印技术能够帮助制造商降低生产成本，提高生产效率。

用户使用体验在现今的时代变得无比重要，Saeki无疑是高度重视用户体验的，他们显著缩短了产品从设计到交付的时间。例如，传统供应商需要6周交付的复合模具，Saeki的智能制造系统仅用1周就能完成交付。Saeki的即时报价平台允许客户在几分钟内获得大尺寸精密工程零件的报价，这将传统需要数天的采购周期压缩到了几分钟。

Saeki可以将全套的方案进行出售，而且还能够根据客户的特定需求定制微型工厂，这些微型工厂是独立的单元，可以轻松部署以进行本地化制造。

总体来看，Saeki的技术和商业模式通过整合3D打印、CNC加工、AI自动化和机器人技术，实现了从设计到交付的全流程优化。这种创新不仅提高了生产效率和质量，还降低了成本和环境影响，具有巨大的市场潜力和行业颠覆性。

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 一、标准制定背景及必要性

高熵合金(high-entropy alloys, HEAs)是近年来提出的新合金体系，不同于传统的合金材料单一元素为主的合金设计策略，高熵合金是由多种金属元素以等原子比或近等原子比的成分组成，每个组元的原子分数在5%～35%之间。目前，根据高熵合金的性质和特点，总结出高熵合金的四大效应：(1)热力学上的高熵效应;(2)结构上的晶格畸变效应;(3)动力学上的迟滞扩散效应;(4)性能上的“鸡尾酒”效应。高熵合金的出现使合金设计从相图边角扩展到中间，极大拓展了合金设计领域，近些年来，有关高熵合金的研究逐渐成为材料领域的国际热点。得益于采用传统制造工艺成功制造出高熵合金并用于各种不同的场合，3D打印高熵合金在近年来也得到了飞速发展。

高熵合金与传统合金相比，其具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨、耐高温、抗辐射以及软磁性等优异的综合性能，应用范围广，特别是在发动机工业、硬质刀具工业、海洋工程、核工业等工业领域复杂金属零件的应用上具有很大的优势，如在高温、高压、高速等条件下其依然能够维持较好的力学性能，可被用来服役于一些恶劣环境，例如在航空航天、核能工程等方面;另一方面高熵合金具有优异的耐蚀性，常被用来生产化工器皿、涡轮叶片等长期在侵蚀性溶液里使用的零件。还有一些高熵合金在电学、磁学等方面性能优异，可以被用在电子通信等方面，例如变压器、磁头、磁盘等。高熵合金因其在动态载荷条件下显示出卓越的抗压强度、出色的耐腐蚀性、优异的高温性能以及在环境温度和低温下的机械响应性，已经得到广泛应用。

高熵合金具有广阔的市场前景，但目前我国尚未对增材制造用高熵合金粉制定相关国家标准以及行业标准，也没有统一的技术要求和检验验收规范。制定该粉末材料的国家标准旨在引导高熵合金的研究和开发有序开展，同时加强供需双方的技术理解和交流，引导和规范该产品的生产和销售，满足市场相关领域的不同需求，对于促进增材制造用高熵合金粉的发展具有十分深远的意义。同时本标准的制定能够有效的对增材制造用高熵合金粉末的生产、检验、包装等活动进行规范，有利于提高增材制造用高熵合金粉末的产品质量，推进粉末的市场应用。针对不同增材制造工艺的要求，对高熵合金粉末的化学成分及物理化学性能进行了规定，以解决当前增材制造用高熵合金粉末无标准可依、粉末性能参差不齐的问题。

 二、标准制定过程

2021年3月16日-18日，在江苏苏州组织召开会议，会议对本项目进行了任务落实。江苏威拉里与参编单位成立标准编制工作组，对目标任务进行分解，明确成员的任务要求，制定工作计划和进度安排。由于该标准为首次制定，项目运行以来，工作组成员查阅了大量的国内外相关文献资料，收集、整理、对比分析了相关企业的技术资料，同时也对公司内部生产的高熵合金粉末相关产品检测分析报告、用户使用状况等进行了相关资料的收集整理;对国内从事高熵合金粉末制造、研发以及生产单位进行了调研，了解其工艺、产能、规格及质量控制水平等基本情况，并对相应结果进行汇总、分析。结合调研情况和公司近年来在高熵合金粉末生产制造经验，以公司现有相关质量文件和高熵合金粉末企业标准为基础，于2021年04月底完成标准讨论稿。

2021年05月13日-14日，全国有色金属标准化技术委员会和全国增材制造标准化技术委员会共同组织在浙江宁波召开本标准的讨论会。与会代表对本标准的征求意见稿和编制说明进行了认真、细致的讨论，并提出修改意见。2022年7月标准制定工作组对收集到的意见进行整理，共收到了19条意见，形成了标准征求意见稿意见汇总处理表。同时对标准征求意见稿进行修改，于2022年07月完成标准的送审稿和编制说明。

202208月15日-16日，国家标准《增材制造用高熵合金粉》审定会由全国有色金属标准化技术委员会和全国增材制造标准化技术委员会主持，于广州召开。会议对标准送审稿进行了认真、细致的讨论。与会专家经过讨论后一致认为：本标准的制定遵循了满足用户需求、技术内容合理、检验方法可行的原则，并且充分考虑了生产企业、使用单位及相关各方的意见和建议。本标准对我国增材制造用高熵合金粉具有较强的规范和指导作用，达到了国内先进水平。

 三、标准内容

标准选取应用较为广泛且相对成熟的高熵合金粉末，批量化生产增材制造用高熵合金粉末的牌号主要有FeCoNiCrMn、FeCoNiCrAl、FeCoNiCrTi、FeCoNiCrMo、FeCoNiCr，这五种高熵合金化学成分中各主元素按照等原子比或近原子比构成，然后换算成对应的质量分数;杂质元素主要包含氧、氮气体元素以及碳、磷、硫等杂质。通过调研相关单位生产的高熵合金粉末化学成分报告以及实际应用需求设置恰当合理的化学成分范围。其中产品中主元素Fe、Mn、Ni、Mo、Co、Cr、Al、Ti以及杂质元素C、S、P、O、N含量分析按供需双方协商确定的方法进行。

高熵合金粉主要采用真空感应熔炼惰性气体雾化法、等离子旋转电极法等工艺进行制备，不同工艺所制备的高熵合金粉的粒度区间有差别，但可通过筛分进行粒度调节。根据激光粉末床熔融、电子束粉末床熔融以及激光定向能量沉积等不同工艺技术要求，参考江苏威拉里新材料科技有限公司、矿冶科技集团有限公司、北京科技大学、盘星新型合金材料(常州)有限公司、浙江亚通焊材有限公司、宁波众远新材料科技有限公司、西安赛隆金属材料有限责任公司等7家单位提供的产品数据，充分讨论后确定产品的粒度应符合表1的规定。

粉末松装密度是粉末在规定条件下自由充满标准容器后所测得的堆积密度，即粉末松散填装时单位体积的质量，是粉末的一种工艺性能。松装密度是粉末多种性能的综合体现，可以反映出粉末的密度、颗粒形状、颗粒密度和表面状态、粉末的粒度及粒度分布等。粉末颗粒形状越规则、颗粒表面越光滑、颗粒越致密，粉末的松装密度会越大。通常情况，松装密度随颗粒尺寸的减小、颗粒非球状系数的增大以及表面粗糙度的增加而减小。较高的粉末松装密度有利于增材制造工艺的设置和优化，并确保增材制造最终产品的致密度达到目标产品要求。

产品的松装密度应符合表2的规定。

振实密度是粉末在容器中经过机械振动达到较理想排列状态的粉末密度，其相对于松装密度增大的百分数是粉末多种物理性能，如粉末粒度及其分布、颗粒形状及其表面粗糙度、比表面积等的综合体现。粉末振实密度越大，说明粉末的相对流动性越好。

产品的振实密度应符合表3的规定。

流动性是指以一定量粉末流过规定孔径的标准漏斗所需要的时间，通常采用霍尔流速漏斗，流动性单位为s/50g，表征粉末流动的难易程度，数值越小流动性越好。粉末的粒度、湿度、静电以及粉末是否为球形均会影响粉末的流动特性。无论对于铺粉还是送粉的增材制造工艺，粉末的流动性均会影响增材制造过程和制件性能。

产品的流动性应符合表4的规定。

产品的外观呈灰色或黑灰色，应无结块，无目视可见夹杂物。

 四、标准实施意义

本标准的制定有效规范了增材制造用高熵合金粉末的生产、检验、包装等内容，大大提高了增材制造用高熵合金粉末的产品质量，推进了粉末的市场应用。针对不同增材制造工艺的要求，对高熵合金粉末的化学成分及物理化学性能进行了规定，解决了当前增材制造用高熵合金粉末无标准可依、粉末性能参差不齐的问题。

本标准实施后，对我国增材制造工业领域所需的高熵合金粉的要求更加合理规范，有利于提升增材制造高熵合金粉的各项性能指标，使我国高熵合金粉的增材制备技术和整体性能达到国际先进水平，实现有标准可查、有据可依，同时可以满足发动机工业、硬质刀具工业、海洋工程、核工业等工业领域的复杂金属零件关键原材料需求，并对推进高性能高熵合金粉的发展和应用起到积极的促进作用。

文章来源： 有色标准计量质量

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根据3D科学谷的市场研究，铂力特S600在全球市场的竞争优势主要体现在技术创新、产品质量、市场认可、研发实力以及产业链布局等方面，这些优势使得铂力特能够在激烈的国际竞争中占据重要位置。

2024年11月12日珠海航展期间铂力特宣布其BLT-S600再升级！升级后的BLT-S600设备因其高精度、高效率和大尺寸成形能力，在航空航天、汽车、医疗、消费电子和学术科研等多个行业奠定了更强的应用潜力。

本期，3D科学谷与谷友近距离了解铂力特BLT-S600实现了哪些显著改进，来深度理解这款设备如何能够更好地满足大尺寸零件批量生产的需求。

▲ BLT-S600
© 铂力特

 提质提效，实力出圈

铂力特于航展现场隆重发布升级款BLT-S600设备。作为铂力特技术精粹的集中体现，升级款BLT-S600不仅继承了前代产品的高效稳定特性，更在多个维度实现了突破性升级。

自2014年研发启动以来，BLT-S600型设备（BLT-S600/S615）凭借出色表现在金属增材制造领域奠定了坚实基础。2016年航展，BLT-S600打印的首个工程化应用零件——航空发动机机匣成功亮相，成为当时世界上最大的回转体型设备。

如今，历经多次优化迭代，BLT-S600型设备全球装机数百余台，广泛应用于航天航空、发动机、汽车等领域，助力行业客户实现复杂大尺寸高精零部件的快速、优质、安全、智能批量制造。

看点一：大幅面多光束，打印效率升级！

BLT–S600此次成形尺寸扩大至650mm×650mm×850mm（W×D×H），成形体积增至原1.66倍，可满足更大尺寸零件的制造需求。同时，升级版BLT–S600的激光器最高可配置16光，整体效率较4光束提升3.45倍，为大型金属部件高效高精度制造提供强大支撑。

© 铂力特

此外，BLT–S600采用的是铂力特专利的单刀双向铺粉技术，成倍缩短刮刀安装调平时间，且能根据零件轮廓智能制定铺粉策略，实施多段变速铺粉，较传统定速铺粉方式提高效率近30%，实现铺粉质量与效率双提升。

看点二：一体打印成形缸，生产可靠性升级！

BLT-S600采用3D打印一体成形的成形缸，并经过结构优化，显著增强了缸体强度，有效规避拼缸带来的密封性差和力学性能削弱问题。并且设备的成形平台具备100℃均匀预热与精确控温能力，防止缸体受热变形，为设备生产的稳定性与安全性提供有力保障。

▲ BLT-S600成形舱内部
© 铂力特

BLT-S600内部广泛采用高强度、耐腐蚀的金属打印件，不仅提升了设备集成度，更在复杂工业环境中展现出卓越的可靠性和耐用性。

看点三：智能检测功能，成形质量升级！

BLT-S600融入了多项智能化技术以提升成形质量，包括铺粉检测、扫描检测及生产监控等，为全过程质量控制与追溯提供数据基础。

铺粉检测功能可以智能识别并处理异常情况，常规生产工况中，缺粉检出率可达到99%以上。BLT-S600已配备升级后的缺陷检测自学习平台，可支持用户根据生产场景自主训练识别模型，更智能地保障生产质量。扫描检测功能通过逐层扫描和三维重建技术，可快速准确地定位高风险区域，保障零件成形精度与一致性。生产监控功能不仅能实时收集数据，还能自动录制监测成形室画面，进一步提升生产过程的透明度和可追溯性。

看点四：省气省粉自循环，经济环保升级！

BLT-S600凭借多项高效节能设计引领行业绿色趋势。相较于市面同类产品，BLT-S600气体消耗显著降低：在工作压力状态下，进气量低于5L/min。同时，其镜头洁净时长高达700小时，为连续成形保驾护航。BLT-S600采用了阻燃材质的长寿命过滤系统，可在打印过程中自动反吹清洁，其过滤面积与成形幅面、光学数量相匹配，实现最大化资源利用。经过方案优化，过滤系统可以有效避免滤芯反吹清洁和灰渣桶处理导致的停机风险，可确保连续打印，减少经济与人力损失。

在粉末的自动循环利用方面，BLT–S600也展现了出色的兼容性，可供用户根据生产场景搭配分体式或集成式粉末循环系统。分体式系统支持一对多灵活配置，节省空间；集成式系统则高度集成，可实现一机筛分、回收、供应等功能，避免了多机协作的能耗与资源分散问题。

看点五：人机交互友好，安全便捷升级！

升级版BLT-S600深度优化人机交互的友好性与安全性，进一步提升用户体验。设备的气路柜门升级为透明观察窗，用户无需开门即可直观监控气路面板数据。取件舱则采用了脚踏式Z轴升降控制，让取件与清理更加流畅从容。同时，BLT-S600配有折叠式触摸显示屏，其收纳友好设计不仅节约空间资源，也赋予用户更多的自主性与舒适度。除主机外，其配套粉末供应设备同样支持远程控制，真正做到为劳动者减负、增效、保安全。

通过智能化软硬件协同，BLT-S600将生产流程化繁为简，大幅增强作业效能。设备支持一键式操作，包括打印准备、打印件进出舱、振镜自动校正、粉末循环等功能。其中，设备采用的BLT-AutoCAL（铂力特多振镜自动校正产品）校正精度可达到0.05mm以内。搭配使用BLT-MES系统，用户可将零散生产环节串联成一条高度集成的智能链路，为打造现代化的“黑灯工厂”提供强有力的支持。

铂力特秉承以人为本的设计理念，用实力守护劳动者职业健康。BLT-S600设备涉粉区域均采用优选防爆元器件，搭配氧含量检测系统，确保惰化环境稳定，在拓宽材料加工范围的同时有效规避爆炸风险。其激光防护玻璃与安全互锁机制能有效防止激光外泄，保护人员免受辐射伤害。此外，急停开关、接地保护、压力及温度监测等安全设计相辅相成，共同为使用者筑起一道坚不可摧的安全防护体系。

更高的生产效率、更好的打印质量、更低的运营成本以及更安全的操作环境，使得BLT-S600升级款成为性价比之选。本次航展BLT-S600将在现场实时打印，更多关于BLT-S600的精彩看点，等待用户来H5B12展位发现！一起携手让制造更简单，让世界更美好！

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加速增材制造技术创新，美国国家国防制造与机械中心（NCDMM）推出的增强型CORE平台和新的数据工具Roadmapper 2.0，对America Makes成员来说，是两个重要的工具。

▲ Core平台
© America Makes

 研发活动与长期战略一致

增强型CORE平台和新的数据工具Roadmapper 2.0提供的优势例如：安全的在线协作环境。CORE作为一个安全的在线平台，允许成员在保护知识产权的同时，共享和利用知识资本资产。促进项目与技术发展路线图的一致性，通过CORE平台，成员可以识别与他们的技术发展路线图相一致的资源，这有助于确保研发活动与长期战略目标保持一致。

增强型CORE平台支持移动设备，使得成员可以随时随地访问平台，提高了工作的灵活性和效率。成员可以生成自定义报告，以跟踪项目进展、资源利用情况和成果，这有助于更好地决策和资源分配。通过简化的项目可交付成果管理，成员可以更高效地管理项目，确保按时完成目标。

Roadmapper 2.0提供了实时协作工具和项目进度监控功能，这有助于团队成员之间的沟通和协作，确保项目按计划进行。Roadmapper 2.0通过无缝集成到CORE平台，使得技术发展路线图更加动态和可操作，引导利益相关者实现目标。

增强型CORE平台和新的数据工具Roadmapper 2.0这些在线工具的进步标志着America Makes成员在数据操作化和提高工作效率方面迈出了重要一步，有助于成员更有效地利用数据驱动的决策。

通过这些工具，America Makes成员可以更有效地协作、监控项目进度，并确保他们的工作与组织的战略目标保持一致。这些进步不仅提高了成员的工作效率，还加强了整个制造创新生态系统的协同效应。

数据安全方面，CORE平台作为一个安全的在线平台，特别强调数据安全，以保护其成员的知识产权和敏感信息。虽然具体的安全措施可能会根据最新的安全技术和策略不断更新。

在访问控制方面，CORE平台实施严格的用户身份验证机制，如多因素认证（MFA），确保只有授权用户才能访问平台。角色基础访问控制（RBAC）确保用户根据其角色和职责被授予适当的访问权限。

数据保护方面，在数据传输过程中使用SSL/TLS加密，保护数据在互联网上的传输安全。对存储的数据进行加密，确保数据在静止状态下的安全性。定期备份数据，以防数据丢失或损坏。确保有有效的数据恢复计划，以便在发生数据丢失事件时快速恢复数据。

网络安全方面，部署防火墙和入侵检测系统（IDS）来防止未经授权的访问和网络攻击。定期进行网络安全评估和渗透测试，以识别和修复潜在的安全漏洞。

审计和监控方面，Core平台实施日志记录和监控系统，记录所有用户活动和系统事件，以便在发生安全事件时进行调查。定期进行安全审计，以确保遵守数据保护法规和标准。在多租户环境中，确保数据隔离，防止一个用户或组织的数据被其他用户或组织访问。

Core平台遵守相关的数据保护法规，如欧盟的通用数据保护条例（GDPR）和美国的加州消费者隐私法案（CCPA）等。确保平台符合行业标准和最佳实践，如ISO 27001信息安全管理系统标准。

Core平台还对用户进行定期的安全意识培训，提高他们对潜在安全威胁的认识，并教授如何安全地使用平台。Core平台制定和维护应急响应计划，以便在发生安全事件时迅速采取行动，减少损失。

Core平台还可以提供供应商风险管理，通过对第三方供应商进行严格的安全评估和监控，确保他们遵守相同的安全标准。这些措施需要根据具体的平台和组织需求进行定制。CORE平台可能会采用额外的安全措施，以确保其成员的数据安全。

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© 升华三维

 模型评估

升华三维对客户模型进行优化设计，在满足使用需求的基础上实现最优结构。同时结合PEP打印成型的特点，采用系统配套UPRISE 3D软件对模型自动生成支撑结构，以确保打印过程及后续工艺能有效完成。

 材料配置

在PEP 技术中，采用基于蜡基体系的碳化硅颗粒喂料（UPGM-RBSC），其粒径为2-4mm的不均匀颗粒，打印材料固含量为57vol.%，具有高强度、高硬度、高热导率、高化学稳定性等优异性能，可支持客户自定义开发。

▲UPGM-RBSC 3D打印材料

 3D打印

RBSC晶舟采用升华三维的工业型独立双喷嘴3D打印机UPS-250打印成型，该设备可实现大尺寸（250×250×250mm）陶瓷结构件制备，RBSC生坯密度可达2.09g/cm3，设备运行稳定，可实现长时间3D打印。最终生坯的整体尺寸偏差范围为±1mm，可通过软件设计放大系数进行尺寸补偿。再采用成熟反应烧结工艺制造出的RBSC晶舟可满足使用需求。

▲RBSC晶舟打印参数

▲RBSC晶舟样品展示

 产品烧结

碳化硅反应烧结工艺具有处理温度低、时间短、不需要特殊及昂贵的设备、反应烧结胚件不收缩，尺寸几乎不变、烧结过程无需加压，即可制备出大尺寸、形状复杂的制品。碳化硅晶舟独特的物理特性使得其能够在恶劣的环境下工作，在半导体制程应用领域中拥有广阔的发展前景。

▲RBSC碳化硅烧结性能参数

升华三维提供完整的粉末挤出3D打印金属/陶瓷工艺链，支持从材料配方开发、打印设备定制、到脱脂烧结工艺适配的灵活解决方案，为客户快速实现产品设计和制造提供服务。

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结合LIN KAYSER在TCT杂志上的《The economics of additive manufacturing are broken — here’s how to fix it》的洞见，本期，3D科学谷与谷友共同领略国际视野上增材制造的何去何从。

▲ 增材制造的优势
© 3D科学谷

3D打印企业在全世界范围普遍来说并没有实现很好的盈利，一个关键点是从应用的产业化角度来看，可以实现盈利的制造模式应该是具有经济效益的数字驱动的端到端的制造工艺链为核心，而当前3D打印陷入在一个两难的境地，往往是当规模扩大的时候，随之而来的生产成本以级数级别的增加，这反过来使得要实现盈利成为非常具有挑战的事情。增材制造将朝着软件和数据驱动的自进化智造技术方向发展，人工智能的应用将使得硬件拥有更“聪明的大脑“，更”灵敏的神经“以及”更准确的双手“，让加工变得更高效。

ACAM德国亚琛增材制造中心

 潜力与束缚

工业3D打印具有巨大的潜力，增材制造将深刻改变我们的物理世界。但它需要成长。它必须摆脱仅仅用于精品制造和原型设计的小众范畴。实际上，只有两个挑战-价格与自动化程度阻碍了增材制造的发展。两者都很复杂——两者都是可以解决的。

AM-增材制造是当今最昂贵的制造工艺之一，这是合理的吗？

为什么 AM 很贵？

▲ 面向未来的增材制造
© 3D科学谷白皮书

洞悉

增材制造设备昂贵的原因包括以下几点：

技术研发成本：增材制造技术的研发需要大量的资金投入，包括新材料的开发、新工艺的探索以及设备的创新设计。这些研发成本最终会转嫁到设备价格上210。

材料成本：增材制造使用的原材料，如金属粉末、高性能塑料等，往往价格较高。特别是一些特殊材料，由于生产难度大、产量低，导致成本增加2。

设备制造成本：增材制造设备通常包含高精度的机械部件、光学系统、控制系统等，这些部件的制造成本较高，且需要精密装配和调试26。

市场规模：相对于传统的减材制造，增材制造的市场规模较小，这导致设备生产批量小，难以实现规模经济，从而单价较高7。

软件和知识产权：增材制造设备通常需要配备专业的设计和控制软件，这些软件的开发和维护成本较高。此外，专利技术的使用也可能增加设备成本29。

后期服务与支持：增材制造设备的用户通常需要专业的技术支持和售后服务，这些服务的成本通常部分性的会计入设备价格中6。

市场定位：部分增材制造设备针对高端市场，如航空航天、医疗领域等，这些领域的产品往往要求更高的精度和性能，因此设备价格相对较高2。

技术成熟度：由于增材制造技术相对于传统制造技术来说还比较新，技术成熟度和稳定性仍在不断提升过程中，这也影响了设备的成本和价格7。

这些因素共同作用，导致了增材制造设备的价格相对较高。随着技术的成熟和市场的扩大，未来增材制造设备的成本有可能逐渐降低。

1：3D打印真实成本究竟是多少？材料只占了一小部分
2：全文：卢秉恒院士《中国3D打印现状与未来》 – 腾讯网
3：3d打印成本高吗 | Stratasys官网
4：3D打印行业专题：成本差异几何，从商业模式及趋势理解 …
5：3D打印真的“费钱”吗？——深度剖析成本与价值-aau3d打印
6：3D打印成本大概是多少？——全面解析3D打印的费用构成
7：优化ABS零件的生产与无障碍增材制造 | 极客公园
8：2023年全球及中国3D打印（增材制造）行业发展现状及加 …
9：为什么应该称3D打印为“增材制造”？它意味着一种新型生产方式
10：我国增材制造技术与产业发展研究丨中国工程科学 – xjtu.edu.cn
11：【复材资讯】2024年增材制造：整合、扩张和智能工厂，多 …

洞悉

增材制造金属粉末价格昂贵的原因可以从以下几个方面进行分析：

技术难度和研发成本：增材制造金属粉末的生产技术要求高，涉及到粉末的粒度控制、球形度、纯净度等多个技术指标。这些技术的研发和优化需要大量的资金和时间投入310。

生产成本：金属粉末的生产过程包括高纯净度的熔炼、雾化、筛分等多个步骤，这些步骤需要高精度的设备和严格的工艺控制，从而导致生产成本较高3。

材料特性：增材制造使用的金属粉末需要具备特定的物理和化学特性，如良好的流动性和高球形度，这些特性的实现增加了材料的生产难度和成本9。

市场需求：随着航空航天、医疗、汽车等行业对高性能金属零部件的需求增加，对增材制造金属粉末的市场需求也在不断扩大，而目前市场上供应量相对有限，供需关系也会影响价格678。

专利和技术壁垒：一些先进的金属粉末制备技术受到专利保护，形成了技术壁垒，限制了其他企业的进入，减少了市场竞争，从而维持了较高的价格水平4。

可持续性考虑：部分企业注重粉末生产的可持续性，采用废旧材料进行再利用和生产，这在一定程度上增加了成本，但也提高了材料的环境友好性4。

供应链和物流：金属粉末的供应链和物流成本也可能影响其价格，特别是对于需要特殊处理和运输的高价值材料4。

品质保证和认证：为了确保粉末的质量满足增材制造的严格要求，企业需要进行严格的质量控制和认证，这也会增加成本10。

这些因素共同作用，导致了增材制造金属粉末价格的昂贵。随着技术的进步和规模化生产，未来成本有可能会逐渐降低。

1：【最新研究】增材制造粉末市场现状及未来发展趋势 – 知乎
2：金属粉末行业专题报告：金属粉末：高端材料，千亿市场-研究 …
3：报告：金属3D打印粉末材料市场将达60亿美元，会如 …
4：专题：粉末可回收性因素对金属增材制造的影响及提高粉末 …
5：增材制造用金属粉末研究进展
6：铂力特 BLT_金属增材制造粉末_金属3D打印粉末_粉末产品
7：优化用于增材制造的金属粉末 | Malvern Panalytical
8：增材制造金属粉末市场（主要地区、市场参与者、规模和份额 …
9：2029 年金属粉末增材制造市场研究报告
10：用于增材制造的金属粉末 – Kennametal

 3D打印的不平衡经济性

流程更加标准化，零件更少，组装所需的人工更少。从这个角度来看，3D 打印更贵的说法是荒谬的。增材制造的颠覆潜力是显而易见的：同一台机器可以生产各种产品，而且由于3D打印能够创建复杂的形状，用户可以构建功能集成的零件，人们可以跳过许多费力的组装步骤。通过使用 AM，我们应该能够显著降低工厂的复杂性。

直觉会说：使用标准化的 3D 打印系统来构建更接近最终产品的物体（因为是预先组装的），应该比使用只能生产一种东西的专用机器更便宜，那种专用机器通常还需要额外的人力来组装最终产品。直观地说，增材制造工厂可以更快地建造，并且通常可以极大的压缩供应链，这是显而易见的。

增材制造设备的折旧期通常设定为5年，这比其他行业常见的 10-12 年或更短得多。仅此一项就为每项3D打印工作增加了数百甚至数千美元，因为按照这种核算方式，每年需要收回五分之一的资本投资。

为了支付维护和监督机器所需的大量人工费用、购买小批量材料、更换粉末、清洁3D打印机所花费的时间以及其他人类需要手动完成的后处理其他工作，整个的制造成本就变得难以置信。

标准化增材制造生产单元可以取代定制装配线的大部分，因此应该会取得巨大的经济成功。

▲ 自动化增材制造的关键技术要素
© 3D科学谷

今天的3D打印机用于生产时，普遍来说自动化程度极低，这些机器都是手工制作的，需要数周时间。因此，每台3D打印机器都很稀有和昂贵，像豪华轿车一样一台一台地出售，这种昂贵与低自动化程度的结合，像桎梏3D打印发展的死亡螺旋的根源。

通过彻底自动化增材制造生产，可以进入良性循环，从而能够降低成本。

如果东西很贵，很少有人能买得起，几乎所有的增材制造用例最终都变得毫无意义。对昂贵制造的需求很小，导致3D打印的市场很小。小批量需要更高的加价，这加剧了高成本，而高成本是问题的根源。死亡螺旋就会继续延续。小市场导致了激烈的竞争，过去几年，这种竞争已经扼杀了增材制造领域的许多公司。

 打破死亡螺旋

如何摆脱小市场经济的诅咒，推动创新数字化生产有望成为进入良性循环所需的催化剂。

一个已经意识到这一点的国家是中国。

目前中国供应商的3D打印成本比使用美国或欧洲的增材制造供应商低 50% 到 90%。中国工业3D打印机在西方销售时已经具有竞争力。在中国的价格甚至更低——更接近业界认为健康的加价和成本。

在这些更有利的经济因素的推动下，将看到中国采用终端用户部件的3D打印的速度比其他任何地方都要快得多。这对人类有好处，因为人类的可持续发展需要这些只能用增材制造的创新产品。

这是世界范围内其他3D打印公司需要考虑的事情——对于任何参与国家增材制造工业战略的人来说都是如此。

国际上每个人都在谴责为什么周围有这么多东西是中国制造的，他们应该考虑一下为什么，一些最先进的生产线之所以设在那里，是中国的勤奋与务实所形成的有力支撑，更因为中国多年前进行了长期战略投资。正如蒂姆·库克曾说过，iPhone 不可能在世界其他任何地方制造。

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▲ 金属3D打印零件
图片来源：迪凯机电

 气体在多阶段起着重要作用

粉末治金是一种金属加工工艺，它通过将金属或合金的粉未颗粒压制成所需形状，然后通过高温烧结或热处理过程，使这些粉未颗粒熔合在一起，从而制造出零件、组件或材料，具有特定的性能和形状，通常用于制造复杂形状或特殊性能要求的要部件。

在粉末治金过程中，气体在多个阶段起着重要作用，以下是一些用气特点:

1、惰性气氛保护

粉末冶金中的高温烧结步骤需要在无氧或低氧环境下进行，以防止金属粉末氧化。因此，使用惰性气体（如氮气、氩气）作为保护气氛是常见的做法。这些气体能有效隔离氧气，确保烧结过程在无氧环境中进行。惰性气氛还有助于减少烧结过程中可能产生的杂质和气体排放，从而提高产品的纯度和质量。

2、气氛精确控制

在粉末冶金过程中，炉内气氛的精确控制对于产品的性能至关重要。这包括氧分压、气氛组成和气氛流量的严格控制。通过精确调节这些参数，可以确保材料在烧结过程中获得所需的化学和物理性质。气氛控制还涉及对烧结炉内温度分布的精确调控，以确保粉末颗粒在整个烧结过程中均匀受热，从而避免产生内部应力或缺陷。

3、热处理气氛调整

在粉末冶金后的热处理过程中，可能需要调整气氛以改变材料的性质。例如，使用氢气进行还原处理可以去除金属氧化物，从而改变材料的化学组成和性能。不同的热处理气氛还可以用于调整材料的硬度、韧性、耐腐蚀性等性能，以满足不同应用的需求。

4、保护和冷却气氛应用

在粉末冶金过程中，制备好的零件需要得到保护以防止氧化和污染。这可以通过在零件周围维持一层惰性气氛来实现。在某些情况下，还需要使用气体进行快速冷却以改善材料的性能。例如，使用氮气作为冷却剂可以迅速降低材料的温度，从而提高其硬度和耐磨性。

5、气体流动和压力控制

在粉末冶金过程中，气体的流动和压力控制对于确保粉末的均匀压制和烧结至关重要。通过精确控制气体的流动和压力，可以确保粉末在压制过程中得到充分的压实，并在烧结过程中获得均匀的加热和冷却。在一些先进的粉末冶金设备中，还使用气动装置来精确控制粉末的流动和压实过程，从而实现更高精度的产品制造。

6、环保和节能考虑

在粉末冶金过程中使用气体时，还需要考虑环保和节能的问题。选择环保型气体和采用节能技术可以降低生产过程中的能耗和排放，提高生产效率和可持续性。总的来说，气体在粉末冶金过程中扮演着至关重要的角色。通过精确控制气体的使用和保护措施，可以确保最终制备的材料具有所需的性能和质量，同时实现环保和节能的目标。

 氩气回收再利用

近年来，随着增材制造的崛起和发展，越来越多的企业加入了粉末冶金的行列，其中重要的生产工艺就是气雾化制粉，此工艺为了保持工艺的稳定性，需要消耗大量的氩气进行保护，就目前的企业情况来说，一年的氩气消耗金额高达2800多万。惊人的数字也各企业的经营和生产带来挑战。随着气体的无节制排放，一大笔金额的氩气就被白白排放到大气中，企业急需一款能改善目前的问题革新产品，迪凯机电智能撬装式氩气回收装备可以给企业在产线末端做回收，完成纯化、除油、过滤、氩气纯度再达到99.999%，将使用过的氩气循环重复利用，即可为企业节约成本、降本增效，也可为国家双碳战略做贡献。

现在应用于金属增材制造-3D打印行业越来越广泛，具有显著的经济效益，作为消耗资源来说，对企业最大的问题是如何控制消耗的成本以及面对环保层面如何破局。智能撬装式氩气回收装备正是我国内市场的空缺项目，为了企业的降本增效和环保需求，陕西迪凯机电科技有限公司研发的智能化撬装式氩气回收装备即将创新入市。

l 智能撬装式氩气回收装备

它是国内首套智能撬装式氩气回收装备，主要结合企业现有痛点及需求研发，特点结合市场上主流产品的缺陷做出大胆创新。

▲迪凯机电智能撬装式氩气回收装备

智能撬装式氩气回收装备由三部分组成：

①A部分-炉口撬架；

②B部分-回收撬架；

③C部分-外置设备。

智能撬装式氩气回收装备组成部分：

A 部分-炉口撬架 作为整个装备的前端部分，主要解决降温、除尘、气体远端输送等问题

B 部分-回收撬架 作为整个装备的核心部分，主要解决回收、循环、过滤、补气、增压等问题

C 部分-外置设备 作为整个装备的末端部分，主要解决过滤、循环、监测、储气等问题

产品的特点：

①无油回收，回收率高

②智能化、撬装式，模块化设计

③小型化、货架化，生产周期短

产品的功能、性能：

①产品型号丰富，全面适配国内外主流 EIGA 制粉炉。

②原生设计的智能无油氩气增压机，流量和压力自适应调节，可针对任意工况一键设置。并采用国际知名品牌气阀，机油首保后终身免更换，维保周期长达 6000h。

③设计使用寿命：10 年以上

④氩气回收率: ≥95%

⑤整体气密性优异，并采用无油压缩方式，保障成品粉末的低含氧量。

⑥重载设计：装备的可靠性高，可满足 24h*365 天连续稳定运行。

⑦系统智能化自动运行，可实现无人值守，助力企业建设智慧工厂，帮助企业节约人力成本。

⑧通过选择合适的方舱配置，可满足北方城市的室外高低温生产环境。也可以实现明显的降噪效果，满足室内生产环境对噪音大小的要求。

不同于第一代回收技术，现有的智能撬装式氩气回收装备可应用于 3D 打印金属粉末全行业的氩气应用场景, 包括 EIGA、VIGA、PREP、热处理炉和筛粉设备等。

l 氩气增压机

为了填补国内的空白市场，氩气增压机的研发一直都在不断地创新发展，作为创新型企业的陕西迪凯机电科技有限公司实现了氩气增压机的国产化。

▲迪凯机电氩气增压机

氩气增压机作为回收装备的核心单体设备之一。其技术发展方向具有鲜明的特点：零级无油、更大压力和更大流量。

基于氩气独特的气体性质，以及3D打印金属粉末企业对安全性和可靠性的极高要求，此前只能使用进口品牌无油氩气增压机。氩气增压机由我国创新型公司研制完成，可用于国产化替代的智能氩气无油增压机。且经实际项目验证，产品的性能、功能、可靠性和维修性均能完全满足技术要求。

随着技术的持续创新和成本的不断降低，金属3D打印设备将变得更加智能化和高效化，能够实现更高的生产效率和更精准的打印质量。同时，金属材料的种类也将不断增加，能够满足不同领域的需求。

未来，金属3D打印技术将在航空航天、汽车制造、医疗器械和建筑等领域得到广泛应用，为行业带来革命性的变革。此外，金属3D打印还将推动制造业向数字化、智能化转型，提高整个产业链的效率和竞争力。

在金属3D打印的上下游产业链中，氩气作为必不可少的工艺气体，其成本始终居高不下。基于市场需求，小型化的3D打印设备-氩气回收装置将进一步填补市场，一方面帮助用户降低生产成本，另一方面助力用户加速迈向数字化和智能化，并提高生产效率和市场竞争力。

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