20家中國金屬3D打印企業(yè)的起源，最早竟然是它···

本文作者：Joseph Kowen是一位行業(yè)分析師，從1999年就開始研究快速成型和增材制造技術(shù)。 本文主體來源于《Metal AM》雜志，南極熊編輯。

南極熊導讀：本文涉及20家中國金屬3D打印廠商的總體介紹。如有遺漏，可參考南極熊出版的《2018年中國3D打印格局》。

△華曙高科FS271設備制造的Ti6Al4V前后懸掛

中國的金屬增材制造業(yè)發(fā)生了什么？ 以及未來幾年中國廠商可以做到的什么程度？歐美國家不清楚。 在下面的報告中，Joseph Kowen
簡要介紹了中國金屬增材制造（AM）行業(yè)的現(xiàn)狀，以及3D打印相關(guān)活動的概述，中國供應商在西方國家不斷增加。

中國的增材制造行業(yè)是一個非�；钴S的行業(yè)，并且在每年都在增長。 中國第一次涉足增材制造行業(yè)，始于20世紀90年代早期，當時稱為快速原型技術(shù)。當時選定了一些領(lǐng)導性的學術(shù)機構(gòu)，積極跟隨西方國家的技術(shù)發(fā)展，中國的增材制造開始蓬勃發(fā)展。 清華大學作為對該項技術(shù)感興趣的學術(shù)界代表，開始研究材料擠出和片材層壓系統(tǒng)。

根據(jù)Wohlers的報告，截至2018年3月全球135個工業(yè)AM系統(tǒng)制造商中，有24個來自于中國，比例接近18%。中國政府一直都積極鼓勵增材制造行業(yè)的發(fā)展。2017年11月，中國工業(yè)和信息化部印發(fā)《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2017-2020年)》。 政府計劃將中國的增材制造行業(yè)規(guī)模做到30億美元， 金屬增材制造起著重要作用。

通過回顧中國金屬增材制造行業(yè)并與中國行業(yè)人士交流，目前中國有20個金屬AM系統(tǒng)制造商，還有兩家公司接近商業(yè)化。

△中國的金屬3D打印廠商列表（按照公司英文名稱字母順序排列）

△中國大陸金屬AM制造商的位置

本報告只做一個簡要的介紹這些公司，并未對工藝、材料和技術(shù)進行深入的分析。

技術(shù)和公司

中國的20家金屬3D打印系統(tǒng)供應商，基于金屬粉末床融合（PBF）技術(shù)， 其中4家也提供定向能量沉積（DED）技術(shù)的系統(tǒng)。嚴格來講，打印砂�；蚓酆衔�/蠟模來鑄造金屬零件也是'金屬AM'系統(tǒng)生產(chǎn)者。 但是，由于需要二次加工才能生產(chǎn)金屬零件，這些通常不認為是真正的金屬AM系統(tǒng)，因此不在這里介紹。（以下按照公司英文名稱字母順序排列）

西安鉑力特

△鉑力特BLT-A300 AM機器

△BLT-A300生產(chǎn)的不銹鋼模具插件

BLT由黃衛(wèi)東教授于2011年創(chuàng)立，他從1995年開始研究金屬AM，目前該公司擁有超過300名工作人員，聲稱其中約40％的人從事研發(fā)工作。除了生產(chǎn)金屬他們自己的機器，BLT還是德國金屬AM先驅(qū)EOS的經(jīng)銷商。同時，該公司也是一家服務提供商。目前尚不清楚結(jié)合系統(tǒng)開發(fā)，系統(tǒng)分銷商和服務提供商的模式在未來是否可行，隨著公司和行業(yè)的日趨成熟，這樣的模式可能需要調(diào)整。除粉末床融合（PBF）技術(shù)外，該公司提供兩種定向能量沉積型號，其中最大的BLT-C1000的構(gòu)建尺寸為1,500 x 1,000 x 1,000 mm， BLT是純金屬AM公司。

易加三維北京易加三維是一家知名公司，他們有銷售聚合物AM系統(tǒng)的歷史。 其聚合物系列包括PBF和Vat Photopolymerisa（VP）。先臨三維是一家著名的3D光學掃描制造商，是易加三維的的投資者，同時也作為易加三維的銷售渠道。 2017年，公司推出了金屬PBF系統(tǒng)，目前提供三種型號，最大的是四激光系統(tǒng)構(gòu)建體積為500 x 500 x500毫米。

華曙高科

△Farsoon的FS271M機器適用于要求苛刻的行業(yè)，包括航空航天，汽車和醫(yī)療

湖南華曙高科是中國最著名的AM公司之一，主要是由于其創(chuàng)始人以及與美國早期AM技術(shù)的歷史關(guān)聯(lián)，華曙最開始在中國推出了聚合物PBF系統(tǒng)，公司成立于2009年，并在2011年出售了其第一套設備。2015年，該公司推出了FS271M金屬系統(tǒng)，在中國銷售。并在2016年的formnext展會期間，首次在國際上展示了該產(chǎn)品。該公司目前提供三個金屬AM系統(tǒng)，F(xiàn)S421M是其最大的系統(tǒng)，建造室容積為425 x 425x 420毫米。 在2018年3月，F(xiàn)arsoon與主要材料供應商合作在中國和美國市場提供認證的金屬粉末。另外，公司正在擴大其國際上的勢力范圍。 2017年5月，在美國開設了一個綜合示范中心，2018年4月份在德國成立子公司。目前，該公司已經(jīng)成為亞太，美洲和歐洲主要的國際貿(mào)易展上的�？�。

在國際化方面華曙高科是一個非常典型的代表，他們操作國際市場如同國內(nèi)市場一樣容易，該公司可以在兩個世界自由切換，這是他們的基因。他的根源可以追溯到美國得克薩斯州奧斯汀，華曙高科的創(chuàng)始人許小曙博士在DTM開始了他的職業(yè)生涯，DTM公司的技術(shù)則源于得克薩斯大學。許小曙原籍中國，來到美國完成了其數(shù)學博士學位。隨后他成為DTM的技術(shù)負責人，研發(fā)了聚合物PBF工藝也被稱作選擇性激光燒結(jié)（SLS）。DTM是AM領(lǐng)域的早期開拓者，并于2001年被3D Systems收購。2009年，許博士作為粉末床融合領(lǐng)域的世界級專家回到中國，并創(chuàng)建了華曙高科，總部設在湖南省。2017年，華曙高科在得克薩斯州奧斯汀建立了其美國子公司，20多年前許小曙就是在這里完成其博士學位。

漢邦3D

廣東漢邦從2007年開始開發(fā)基于PBF技術(shù)的金屬AM系統(tǒng)，該公司2013年開始銷售其第一臺商業(yè)化的設備，并與2015年發(fā)布第二代系統(tǒng)。
HBD280是其最大的系統(tǒng)，構(gòu)建體積為250 x 250 x 300 mm。 漢邦3D是一個專注于金屬AM公司。

恒通

陜西恒通提供一系列的產(chǎn)品線，該公司隸屬于西安交通大學。 公司在AM之外有各種各樣的產(chǎn)品區(qū)域，如光學掃描和數(shù)控加工。 其在增材制造領(lǐng)域的產(chǎn)品從FDM桌面機器到工業(yè)VP系統(tǒng)。恒通可以提供一套小尺寸的金屬系統(tǒng)，但這個產(chǎn)品似乎沒有開發(fā)的很好。 這是一個例子，公司希望進入金屬AM領(lǐng)域，但是金屬AM并不是公司的核心。

華科三維

武漢華科三維由華中科技大學科技產(chǎn)業(yè)集團等聯(lián)合成立。 它提供了廣泛的工業(yè)聚合物，沙子和陶瓷AM系統(tǒng)。 它有兩種型號金屬PBF系統(tǒng)，其中最大的是HK M280構(gòu)建體積為280 x 280 x 300 mm。

廣州雷佳

廣州雷佳專營金屬AM，雖然他們也提供聚合物PBF系統(tǒng)。 該公司的產(chǎn)品范圍包括三個系統(tǒng)，構(gòu)建尺寸從最小的50 x 50 x 50 mm到最大250 x 250 x 300毫米。 該公司的開發(fā)團隊來自華南理工大學，在金屬AM技術(shù)領(lǐng)域十五年。 該公司在2018年首次亮相機器。

北京隆源

北京隆源是早期進入增材制造世界的一家公司，成立于1994年。生產(chǎn)一系列聚合物和沙子PBF機器，并在2014年推出了金屬PBF系統(tǒng)。AFS-M260的構(gòu)建體積為260 x 260 x 350 mm。該公司還提供了一個DED系統(tǒng)和零件服務。


清研智束

天津清研智束是一家從清華大學衍生出來的公司，創(chuàng)立于2015年，其粉末床融合技術(shù)的基礎(chǔ)是電子束熔化（EBM）技術(shù)，類似于GE Additive旗下的Arcam，稱為電子束選擇區(qū)融化，或EBSM。 QbeamAero的構(gòu)建尺寸為350 x 350 x 400毫米。

煜宸激光

南京煜宸激光成立于2013年，開發(fā)工業(yè)激光應用，包括增材制造系統(tǒng)。 它提供PBF和DED系統(tǒng)，后者是基于關(guān)于該公司的激光熔覆技術(shù)。 它提供五種DED系統(tǒng)和兩臺金屬PBF機器。該公司提供零件加工服務， 它的3D子公司還經(jīng)銷非金屬AM系統(tǒng)。

△煜宸激光LDM 1500-5N送粉式金屬3D打印裝備

瑞通

廣州瑞通激光科技有限公司生產(chǎn)各種切割產(chǎn)品和打標機，主要是用于醫(yī)療行業(yè)。以其醫(yī)療為重點，該公司推出了金屬AM系統(tǒng)生產(chǎn)不銹鋼牙科零件、鋼、鈷鉻合金和鈦。D280的構(gòu)建尺寸z軸限定為80毫米，主要用于牙科應用。


信達雅

廣東信達雅是佛山市南海中南機械的一家全資子公司，提供了四個金屬PBF系統(tǒng)。從小型體積機器50 x 50毫米延伸至DiMetal-400  400 x 400 x 400毫米。 該公司還提供了一個配件加工服務。

上海探真

上海探真是上海電氣集團分拆出來的一家公司，上海電氣集團是中國歷史最悠久，規(guī)模最大的工業(yè)企業(yè)之一。 該公司的增材制造團隊來自華中科技大學，由Zeng Xiao Yan教授領(lǐng)導，2016年3月正式從學術(shù)研究分拆進入商業(yè)實體。該公司生產(chǎn)三個系統(tǒng)，最大的系統(tǒng)是TZ-SLM500A，構(gòu)建尺寸為500 x 500 x 1000 mm（19.7x 19.7 x 39.4英寸），并最多可配備4個1,000W激光器。

Wiiboox

南京Wiiboox 在2018年8月宣布推出金屬PBF打印機SLM250。 公司提供各種各樣的3D打印和AM產(chǎn)品，從桌面系統(tǒng)到掃描儀甚至是食品打印機。 雖然金屬機器在其目錄中，Wiiboox在工業(yè)AM中幾乎不為人知，盡管成立于2014年。

武漢濱湖

武漢濱湖機電是中國AM領(lǐng)域最早的公司之一，它成立于20世紀90年代，多年來研發(fā)聚合物AM系統(tǒng)。 目前也擁有金屬PBF系統(tǒng)。


西帝摩 3D

蘇州西帝摩在2017年宣布推出大幅面金屬AM機。 在發(fā)布時，這臺機器據(jù)說是同類產(chǎn)品中規(guī)模最大。 四激光XDM 750有構(gòu)建尺寸為750 x 750 x 500 mm，公司由重慶大學張正文教授創(chuàng)立。

易博3D

北京易博三維成立于2008年，是一系列聚合物AM解決方案的供應商，推出了一個小型金屬PBF機。


永年激光

江蘇永年激光成立于2012年，位于江蘇昆山高科技園機器人產(chǎn)業(yè)園。 它是由清華大學顏永年教授創(chuàng)辦，公司生產(chǎn)金屬PBF和DED系統(tǒng)。

△永年激光SLM金屬打印機YLM-328

珠海西通

珠海西通成立于2004年并銷售各種增材制造系統(tǒng)，包括非工業(yè)系統(tǒng)。 2016年的推出金屬AM系統(tǒng)。 該系列包括三個中小尺寸的型號，Walnut 26是目前唯一可供出售的型號。

中瑞科技

中瑞科技是一家成熟的系統(tǒng)供應商，產(chǎn)品系列包含八款機器。 它還銷售聚合物PBF機器。 該公司兩臺金屬AM機器，其中最大的一臺iSLM280構(gòu)建尺寸為 300 x 250 x 350毫米（11.8 x 9.8 x13.8英寸）。 中瑞正計劃擴大它在中國以外的活動規(guī)模。 它出現(xiàn)在最后兩個主要上午歐洲的事件（formnext）和美國（RAPID + TCT）。

西安賽�。�南極熊補充）
西安賽隆金屬材料有限責任公司是西北有色金屬研究院控股的國家級高新技術(shù)企業(yè)，是國內(nèi)首家商業(yè)化銷售電子束粉床3D打印設備的單位，推出了科研級S200型和醫(yī)療級Y150型商業(yè)化SEBM設備，研發(fā)出多種3D打印復雜金屬構(gòu)件，向國內(nèi)多家權(quán)威醫(yī)院提供上千件椎間融合器和關(guān)節(jié)植入體等3D打印骨科植入物，并在臨床上獲得成功應用。

△粉末床電子束選區(qū)熔化（Sailong-S200 SEBM system）設備

鑫精合（南極熊補充）

鑫精合以增材制造、特種連接、金屬鈑金成型、復合材料加工、復雜機械加工、精密裝配等先進制造工藝為依托，面向航天、航空、航海、核電等高端制造領(lǐng)域，從事產(chǎn)品設計與優(yōu)化、原材料制備、結(jié)構(gòu)分總體制造與修復、增材制造設備生產(chǎn)、軟件定制開發(fā)、技術(shù)咨詢與服務的國家級高新技術(shù)企業(yè)；是中國領(lǐng)先的金屬增/減材制造技術(shù)全套解決方案提供商。
精合集團掌握國際領(lǐng)先的增材制造技術(shù)（3D打印技術(shù)），其中激光選區(qū)熔化（SLM）、激光沉積制造(LDM)等工藝技術(shù)具備國際領(lǐng)先水平。經(jīng)過數(shù)十年工藝探索及技術(shù)能力儲備，已為國內(nèi)多家軍工單位提供配套產(chǎn)品。公司現(xiàn)擁有50臺自主研發(fā)的系列化金屬選區(qū)熔化設備，11臺超大型號自主研發(fā)的金屬沉積制造設備，擁有核心技術(shù)專利100余項。依托自身先進制造技術(shù)的優(yōu)勢，承接了大量高端制造領(lǐng)域的國家重點型號結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務，產(chǎn)品已應用于30多型飛機、火箭、導彈、衛(wèi)星、飛船、空間站、船舶、核電等裝備，打破了多項國外技術(shù)壟斷，填補了國內(nèi)空白。


如前所述，大量的公司已經(jīng)有自己的金屬打印定位。然而，他們實現(xiàn)目標的方式與我們在其他地方見到的不同。中國金屬3D打印廠商的發(fā)源和定位：

• 在西方國家有一些模式，首先最明顯的是純粹的金屬3D打印系統(tǒng)開發(fā)商，例如SLM Solutions和Arcam。
• 收購是另外一條路線，盡管不是很常見，一個例子是3D Systems收購Layerwise。
• 第三條路線是在聚合物AM中吸取經(jīng)驗然后開發(fā)金屬AM系統(tǒng)，最好的例子是EOS，它在聚合物獲取經(jīng)驗后進入了金屬AM。
• 在中國，沒有較大AM的公司收購金屬AM初創(chuàng)公司的案例。
• 研發(fā)金屬AM的主要途徑是利用聚合物PBF的經(jīng)驗并將其作為跳板，最突出的例子是華曙高科。 易加三維、華科三維在推出金屬AM設備之前也都擁有聚合物PBF機器。隆源、武漢濱湖、易博三維、中瑞也都有類似的經(jīng)歷。也有很多公司是從金屬AM開始研究的，包括鉑力特、漢邦、雷佳、清研智束、信達雅、西帝摩。煜宸激光則是從激光領(lǐng)域擴展到開發(fā)金屬AM系統(tǒng)。
• 也有許多公司將金屬PBF機器添加到他們的產(chǎn)品系列中，來滿足商業(yè)需求，雖然沒有任何明顯的技術(shù)基礎(chǔ)。這一類別的企業(yè)包括恒通，他原本是一個VP系統(tǒng)的制造商，同時也開發(fā)砂模打印系統(tǒng)。瑞通則沒有任何增材制造的背景，但被吸引到這個行業(yè)因為他們對牙科的關(guān)注。Wiiboox創(chuàng)造了一個適用于各種AM的市場的外觀。同樣，珠海CTC盡管已經(jīng)啟動了三個系統(tǒng)，但PBF缺乏根基。
• 最后，學術(shù)界不僅在技術(shù)開發(fā)中扮演著重要的角色，在商業(yè)化方面同樣也是。有些關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)起源于校園，商業(yè)化一般由獨立的主體來操作。典型的例子是麻省理工學院的binder jetting 技術(shù)和來自德克薩斯大學的SLS技術(shù)。在中國很多商業(yè)化金屬AM公司仍然與學術(shù)機構(gòu)緊密相連。這方面的例子包括：鉑力特（西北工業(yè)大學大學）;恒通（西安交通大學）;華科三維（華中科學技術(shù)大學）;雷佳（華南理工大學）；清研智束（清華大學）; 上海探真（華中科學技術(shù)大學）;永年激光（清華大學）; 西帝摩（重慶大學）。
  

國際擴張

一些領(lǐng)先的公司表示他們的向國際擴張的意圖。 華曙高科已經(jīng)取得了重大進展。 一種衡量國際意圖的方法是看他們參加了哪些國際活動。20家中國的金屬AM公司參加了2017年的法蘭克福展，包括鉑力特、華曙高科、中瑞擁有獨立展位，漢邦和清研智束是聯(lián)合展位。目前只有華曙高科在國際上建立了自己的根據(jù)地，其他的金屬3D打印公司尚未行動。而采取同樣動作的還包括一家中國的光固化3D打印機廠商——上海聯(lián)泰。

△FS271M激光PBF上制造的Ti6Al4V燃料電池盒導軌

結(jié)論

我們可以期待在西方市場上見到大量的中國公司嗎？不會這么快。一方面，產(chǎn)品質(zhì)量需要在大多數(shù)案例中證明其可靠性。另一方面，在高科技領(lǐng)域，單靠價格沒有足夠的理由去購買一個認可較少的品牌。價格已經(jīng)攤銷在設備的整個壽命周期，因此對每個零件的打印成本影響并不大。最后，很多公司都是最近才進入金屬AM領(lǐng)域，在系統(tǒng)的某些方面還可能存在知識產(chǎn)權(quán)問題。


國際AM品牌在中國市場仍然存在需求，AM歷史上最大的單筆銷售訂單是德國SLM Solutions公布的，2017年采購50臺SLM 280機器價值
2800-4300萬歐元，購買這些系統(tǒng)是一個中國組織。

最后，我們不能忽視新的金屬AM領(lǐng)域的技術(shù)。2018年9月在芝加哥舉行的IMTS展會上，惠普發(fā)布了一個新的金屬粘結(jié)劑噴射技術(shù)。其他公司，包括Desktop Metal和Stratasys已經(jīng)推出布新的金屬打印技術(shù)。

中國市場令人興奮，但是也是一個謎，我們期待來自中國的更多新聞。


南極熊補充

對中國金屬3D打印企業(yè)的一個概述

相當于一個小盤點了，不過，還有一些其他企業(yè)的