3D打印行业研究：重视DED技术在商业航天成长潜力.pdf

3D打印行业研究：重视DED技术在商业航天成长潜力。什么是 DED？ DED 为金属 3D 打印的主流技术路线之一：金属 3D 打印主要技术路线为 PBF（粉末床熔融）和 DED（定向能量沉积）。 DED 属于利用聚焦热能熔化材料的即熔即沉积 3D 打印工艺，聚焦激光束在控制下按照预先设定的路径移动，粉末喷 嘴将金属粉末（或丝状材料）直接输送到激光光斑在固态基板上形成的熔池，从而逐层凝固完成 3D 打印。 海外公司布局较早，国内企业迎头赶上：美国 Optomec 较早实现了 DED 技术的商业化开发和推广，目前开发的 DED 装 备已经在工业领域实现应用；韩国 Insstek 开发的直接金属成型技术（属于 DED）在航天火箭喷管实现了多次应用； Trumpf 已将 DED 技术和现有的五轴铣削/车削机床进行了集成，从而实现打印+机加工一体化，整体已有较高的成熟 度。国内企业目前正迎头赶上，中科煜宸送粉式金属 3D 打印装备采用具有自主知识产权的核心部件(如加工头、送粉 器、工艺软件等)，成果已广泛应用于航空航天、汽车制造等领域；九宇建木国内首家将 DED 多金属复合打印技术应 用于火箭发动机领域；融速科技采用电弧增材送丝技术（WAAM）打印航天核心关键部件。

为什么看好商业航天 3D 打印领域 DED 技术的应用潜力？ DED 在商业航天部分零部件 3D 打印中具备稀缺技术优势：DED 具备无成形尺寸限制、可实现多材料复合 3D 打印、可 实现修复与再制造等多种稀缺优势，尤其适合在商业航天领域进行应用。例如火箭燃烧室腔体通常就会采用两段式结 构，可通过 DED 技术在铜合金内衬的基础上打印因科镍 625 外套层完成多材料复合制造，这一点采用 PBF 技术路线则 无法实现，只能进行多次打印后再进行焊接，在加工时间和产品性能上处于劣势。 “摸着 NASA 过河”，我们认为国内 DED 技术渗透率有望提升：目前整体来看，DED 技术已经在航空航天等领域已经实 现了应用落地，取得了显著的经济和时间双重效益。尤其是 NASA 已经形成了多种实现 DED 加工的技术路线，实现了 打印时间大幅缩短（L-PBF 大于 90 天、LP-DED 小于 14 天）、多合金 3D 打印突破（LW-DED）、100%材料利用率和高沉 积效率（EB-DED）等优异成果，并且部分零部件已经通过了热试车测试。我们认为考虑 NASA 目前已经形成了 3D 打印 的标准化体系并且相当重视 DED 技术研发，国内企业相比之下更多采用 PBF 技术路线，针对 DED 技术相关的研发布局 依旧偏少，后续有望看到国内 DED 技术路线的渗透率提升。