鈦合金3D打印粉末材料需求猛增，金物新材年產能達300噸
時間：2023-07-02 22:02 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
鈦合金3D打印粉末材料市場需求爆發，金物新材2023年上半年出貨量已超2022年全年。
2023年6月，在制造產業發展高峰論壇暨2023年增材制造產業年會上，南極熊采訪了江蘇金物新材料有限公司（金物新材）。江蘇金物是以球形金屬粉末的生產制造為主的高新技術企業。憑借十余年的金屬粉末制備技術及經驗，提供極具競爭力的高品質粉末產品。協力打造高端制造與行業解決方案，生產包括鈦合金、鎳基合金、高溫高熵合金等在內的優質粉末產品，球形度高，衛星球空心球極少，以流動性滿足增材制造的高標準要求。
江蘇金物新材料有限公司的主要技術研制于北京科技大學，現在主要做航空和醫療級別的3D打印粉末材料。負責人表示，金物新材主要聚焦于鈦合金和鈦喂料，做一些鈦材料的衍生和創新。
IPCA（聯合氣霧化）技術
金物新材的制粉工藝與市場上的其他工藝都不同，叫IPCA（聯合氣霧化）技術，是獨立研發的氣霧化制粉技術 -- Induction Heating and Plasma Melting Combined Atomization (IPCA)。
●該技術創造性的將感應預熱與等離子體加熱相結合，可以有效地提高金屬熔體的過熱度，獲得的粉末具有更高的細粉率、更好的球形度和更低的空心率。
●自主研發設計的生產系統可以達到更高的環境純凈度，確保產品的低氧和低氮含量。
●可以進行可定制化，高氧、低氧的環境都可以做。
●相比于傳統的技術，占地面積會小很多。爐子是模塊化的，維修成本大大降低。
鈦合金材料與鈦喂料
目前的產品線主要是TC4、TA15、TC11，也包括TA0、TA1、TA2，粒度段是可以定制的，相對來說，粒度范圍比其他的廠家多很多。鈦粉末粒度段：
●0-25微米/0-45微米：鈦金屬注射成型用
●15-45微米/15-53微米/20-63微米/20-70微米：鈦金屬SLM打印用
●45-106微米/45-150微米：鈦金屬EBM打印，凝膠注模，熱等靜壓用
△金物鈦產品全系列
負責人表示，區別于其它粉末廠的是，金物新材還進行鈦合金喂料的生產，所有粉末支持全粒度段的應用。公司具有一條完整的MIM生產線，包括制粉、造粒、脫脂燒結等工藝過程，其中制粉線有十條，目前產量為300噸/年。如今產線還在不斷建立，可以預計產量會持續升高。
下圖為用金物新材提供的材料制造的物品：
△3D打印制造的零件
△經過表面處理(陽極氧化)的零件
△MIM的精密零件
△使用粗粉制造的零件(凝膠注模工藝)，適合大批量生產
負責人表示，金物新材會提供對外服務業務，包括鈦合金的表面處理工藝等。因為金物新材的喂料產線是一條完整的產線，一些廠家若是想要做某些測試，都是沒有問題的。公司擁有金屬爐，對于一些公司的小零件驗證方面是非常便捷的，能夠提供一站式的服務。
應用領域＆行業發展
●增材制造又稱3D打印制造，它是以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。金物為3D打印行業提供各粒度范圍的高品質球形粉末，球形度高，流動性好，滿足各型號設備及產品的制造要求。
●金屬注射成型是選取符合MIM要求的金屬粉末和粘結劑，然后在一定溫度下采用適當的方法將粉末和粘結劑混合成均勻的喂料，經制粒后再注射成形，獲得的成形坯經過脫脂處理后燒結致密化成為成品。金物為MIM行業提供高品質的鈦合金喂料，幫助企業降低成本，實現規模化生產。
●熱噴涂是指將涂層材料加熱熔化，用高速氣流將其霧化成極細的顆粒，并以很高的速度噴射到工件表面，形成涂層。根據需要選用不同的涂層材料，可以獲得耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、耐熱等方面的一種或數種性能。
●熱等靜壓工藝是將制品放置到密閉的容器中，向制品施加各向同等的壓力，同時施以高溫，在高溫高壓的作用下，制品得以燒結和致密化。熱等靜壓優點在于集熱壓和等靜壓的優點于一身，成形溫度低，產品致密，性能優異，是高性能材料制備的必要手段。
●激光熔覆也稱激光熔敷或激光包覆，是一種新的表面改性技術。它通過在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝的方法，在基層表面形成冶金結合的添料熔覆層。
負責人表示，由于航空航天的發展，市場對鈦合金材料的需求也不段增加，從2022年底開始，鈦合金材料就開始爆發了，比如TA15的量就特別大。過去的鈦合金應用以軍工為主，如今民用也逐漸增加了，可以說鈦材料的發展趨勢是很不錯的。前幾年像蘋果手表這種消費類的產品，已經出現了鈦合金邊框，也是從那時起，國內的主機廠商也在小批量的進行驗證。鈦的注射成型十分適合應用到消費級電子產品上，相比之下，直接金屬3D打印雖說可以制造鈦零件，但成本還是較高的。在產能方面，今年金物新材布局了多點倉庫和多點工廠，發貨及時性得到了很大的提高，截止六月份，金物新材的出貨量已經超越了2022年全年！
2023年6月，在制造產業發展高峰論壇暨2023年增材制造產業年會上，南極熊采訪了江蘇金物新材料有限公司（金物新材）。江蘇金物是以球形金屬粉末的生產制造為主的高新技術企業。憑借十余年的金屬粉末制備技術及經驗，提供極具競爭力的高品質粉末產品。協力打造高端制造與行業解決方案，生產包括鈦合金、鎳基合金、高溫高熵合金等在內的優質粉末產品，球形度高，衛星球空心球極少，以流動性滿足增材制造的高標準要求。
江蘇金物新材料有限公司的主要技術研制于北京科技大學，現在主要做航空和醫療級別的3D打印粉末材料。負責人表示，金物新材主要聚焦于鈦合金和鈦喂料，做一些鈦材料的衍生和創新。
IPCA（聯合氣霧化）技術
金物新材的制粉工藝與市場上的其他工藝都不同，叫IPCA（聯合氣霧化）技術，是獨立研發的氣霧化制粉技術 -- Induction Heating and Plasma Melting Combined Atomization (IPCA)。
●該技術創造性的將感應預熱與等離子體加熱相結合，可以有效地提高金屬熔體的過熱度，獲得的粉末具有更高的細粉率、更好的球形度和更低的空心率。
●自主研發設計的生產系統可以達到更高的環境純凈度，確保產品的低氧和低氮含量。
●可以進行可定制化，高氧、低氧的環境都可以做。
●相比于傳統的技術，占地面積會小很多。爐子是模塊化的，維修成本大大降低。
鈦合金材料與鈦喂料
目前的產品線主要是TC4、TA15、TC11，也包括TA0、TA1、TA2，粒度段是可以定制的，相對來說，粒度范圍比其他的廠家多很多。鈦粉末粒度段：
●0-25微米/0-45微米：鈦金屬注射成型用
●15-45微米/15-53微米/20-63微米/20-70微米：鈦金屬SLM打印用
●45-106微米/45-150微米：鈦金屬EBM打印，凝膠注模，熱等靜壓用
△金物鈦產品全系列
負責人表示，區別于其它粉末廠的是，金物新材還進行鈦合金喂料的生產，所有粉末支持全粒度段的應用。公司具有一條完整的MIM生產線，包括制粉、造粒、脫脂燒結等工藝過程，其中制粉線有十條，目前產量為300噸/年。如今產線還在不斷建立，可以預計產量會持續升高。
下圖為用金物新材提供的材料制造的物品：
△3D打印制造的零件
△經過表面處理(陽極氧化)的零件
△MIM的精密零件
△使用粗粉制造的零件(凝膠注模工藝)，適合大批量生產
負責人表示，金物新材會提供對外服務業務，包括鈦合金的表面處理工藝等。因為金物新材的喂料產線是一條完整的產線，一些廠家若是想要做某些測試，都是沒有問題的。公司擁有金屬爐，對于一些公司的小零件驗證方面是非常便捷的，能夠提供一站式的服務。
應用領域＆行業發展
●增材制造又稱3D打印制造，它是以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。金物為3D打印行業提供各粒度范圍的高品質球形粉末，球形度高，流動性好，滿足各型號設備及產品的制造要求。
●金屬注射成型是選取符合MIM要求的金屬粉末和粘結劑，然后在一定溫度下采用適當的方法將粉末和粘結劑混合成均勻的喂料，經制粒后再注射成形，獲得的成形坯經過脫脂處理后燒結致密化成為成品。金物為MIM行業提供高品質的鈦合金喂料，幫助企業降低成本，實現規模化生產。
●熱噴涂是指將涂層材料加熱熔化，用高速氣流將其霧化成極細的顆粒，并以很高的速度噴射到工件表面，形成涂層。根據需要選用不同的涂層材料，可以獲得耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、耐熱等方面的一種或數種性能。
●熱等靜壓工藝是將制品放置到密閉的容器中，向制品施加各向同等的壓力，同時施以高溫，在高溫高壓的作用下，制品得以燒結和致密化。熱等靜壓優點在于集熱壓和等靜壓的優點于一身，成形溫度低，產品致密，性能優異，是高性能材料制備的必要手段。
●激光熔覆也稱激光熔敷或激光包覆，是一種新的表面改性技術。它通過在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之與基材表面薄層一起熔凝的方法，在基層表面形成冶金結合的添料熔覆層。
負責人表示，由于航空航天的發展，市場對鈦合金材料的需求也不段增加，從2022年底開始，鈦合金材料就開始爆發了，比如TA15的量就特別大。過去的鈦合金應用以軍工為主，如今民用也逐漸增加了，可以說鈦材料的發展趨勢是很不錯的。前幾年像蘋果手表這種消費類的產品，已經出現了鈦合金邊框，也是從那時起，國內的主機廠商也在小批量的進行驗證。鈦的注射成型十分適合應用到消費級電子產品上，相比之下，直接金屬3D打印雖說可以制造鈦零件，但成本還是較高的。在產能方面，今年金物新材布局了多點倉庫和多點工廠，發貨及時性得到了很大的提高，截止六月份，金物新材的出貨量已經超越了2022年全年！
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