3D打印行业研究系列报告(四):“为什么”转向“如何”之3D打印工艺端的理解华福证券2023-12-21.pdf
摘要:投资要点:七大基础增材技术成熟,推动行业发展。增材技术分为7大类,分别是:立体光固化(SLA)、粘结剂喷射(3DP)、定向能量沉积(DED)、薄材叠层(LOM)、材料挤出(FDM)、材料喷射(PloyJet)、粉末床熔融(SLM、SLS、EBM)。目前主流使用的3D打印技术大致可以分为两大类,即金属类与非金属类,SLM、SLS和EBM是主流的成型工艺。增材制造选用原则主要受用途、制品质量要求、材料、成型效率、成本、激光器以及外部环境的影响。粉末影响最大,不同3D打印技术适用于不同的打印材料。选择性激光烧结(SLS)和选择性激光熔化(SLM)则以金属、陶瓷粉末材料为主。目前SLM工艺市场优势主要有:1)成熟的软件和机械技术;2)工艺直接交付金属零件;3)在目前所有金属增材技术中致密度最高;4)因其能够打印航空航天业常用的大尺寸、重负荷最终使用部件而备受推崇。BJAM技术:成本较PBF与DED技术更低,核心性能尚不满足下游需求。基于粉末床工艺,通过喷墨打印头逐层喷射粘结剂选区沉积在粉末床上,粘结打印三维实体零件初坯,随后将打印的初坯置于均匀的热环境中进行脱脂和烧结,使其致密化并获得机械性能良好的零件。与PBF和DED技术相比,BJAM技术存在独特的优点:成本、材料体系广泛、表面质量良好和无需支结构等,缺点为打印成品需后处理过程较为复杂,同时致密度和孔隙率与SLM工艺差距较大,难以用在消费电子领域。区域3D打印技术:效率提升新思路,规模化生产的潜在工艺。传统方式提升效率主要是增加激光数量或者使用BJAM工艺,而区域打印工艺中使用非常高的功率,是单激光技术中使用的功率的10-150倍。目前使用该技术的企业Seurat第一代装备可实现约300美元/公斤的制造成本,这已经将金属3D打印的成本降低了40%,突破了现有的单件成本壁垒;到2025,其第二代设备有望将打印速度提升到现有L-PBF工艺的100倍,使平均零件打印成本将为150美元/公斤;到推出其所谓的第X代,则会将制造成本降至25美元/公斤以下,从而在金属制造领域开辟更大的市场。投资建议:建议关注铂力特(全产业链布局,国内金属3D打印龙头企业)、华曙高科(3D打印领军企业,技术创新驱动公司发展)和银邦股份(高端金属复合材料领先企业,子公司深耕3D打印行业)。风险提示:产业政策风险、技术迭代风险、供应链风险。
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