【公司研究】铂力特-金属增材制造领航员航空航天需求可期-20200917(53页).pdf

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【公司研究】铂力特-金属增材制造领航员航空航天需求可期-20200917(53页).pdf

1、 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 公公 司司 研研 究究 深深 度度 研研 究究 报报 告告 证券研证券研告告 industryIdindustryId 国防军工国防军工 审慎增持审慎增持 ( 维持维持 ) marketDatamarketData 市场数据市场数据 市场数据日期市场数据日期 2020-09-16 收盘价(元) 100.08 总股本(百万股) 80.00 流通股本(百万股) 44.39 总市值(百万元) 8,006.40 流通市值(百万元) 4,442.13 净资产(百万元) 1,060.38 总资产(百万元) 1,420.96 每股净资产 13.17 relatedR

2、eportrelatedReport 相关报告相关报告 铂力特 2020 年中报点评:疫 情影响短期营收减少,看好长 期成长空间2020-08-31 emailAuthor 分析师: 石康 S1220517040001 黄艳 S0190517080007 李博彦 S019051908000580005 assAuthor 主要财务指标主要财务指标 会计年度会计年度 2019 2020E 2021E 2022E 营业收入营业收入(百万元百万元) 322 384 508 675 同比增长同比增长(% %) 10.4% 19.5% 32.0% 33.0% 净利润净利润(百万元百万元) 74 95 1

3、29 175 同比增长同比增长(% %) 29.9% 28.6% 34.9% 36.2% 毛利率毛利率(% %) 50.3% 50.0% 51.0% 52.0% 净利润率净利润率(% %) 23.1% 24.8% 25.4% 26.0% 净资产收益率净资产收益率(% %) 6.94% 8.25% 10.06% 12.14% 每股收益每股收益(元元) 0.93 1.19 1.61 2.19 每股经营现金流每股经营现金流(元元) 0.55 2.86 0.71 0.50 投资要点投资要点 summary 公司专注于工业级金属增材制造,以航空航天为代表的新型装备的研制列 装需求(2019 营收占比超

4、60%)是拉动公司成长的关键因素,未来 5 年是 公司不断强化优势,构建行业壁垒、巩固龙头地位关键时期。 公司当前为飞机整机、航空发动机、航天装备多个型号提供配套,且新上 马型号对金属增材制造设备与 3D 打印定制化产品需求快速提升。伴随跟 研型号逐步进入定型阶段,公司有望于 2022/2023 年前后迎来业绩加速向 上拐点。 金属增材制造需求迎来快速增长期。 金属增材制造工艺已甄成熟, 在异型、 轻量化等金属结构件制造领域优势极为突出,处于未来 30 年蓝海成长早 期阶段,未来十年是金属增材制造渗透率提升、爆发式增长关键时期。我 们预计未来十年中国军民用航空制造业市场价值约 9.05 万亿元

5、, 有望为金 属增材制造行业带来需求 905.43 亿元,年均 90.54 亿元。 公司技术实力领先, 关键技术指标与国际接轨。 公司以 80 后为主的技术与 管理骨干多数源于西工大黄卫东教授团队,思路清晰,战略把控能力强, 执行力到位,有望带领公司获得持续快速成长。公司牵头/参与多项国家标 准、行业标准、国军标的起草工作,其中公司参与制定的增材制造主要 特性和测试方法零件和粉末原材料(GB/T350222018)作为国家已制 定的增材制造领域四项标准之一于 2018 年 5 月发布。 在金属 3D 打印设备 细分领域,EOS 是全球龙头,通过对比铂力特与 EOS 同类产品的关键技 术指标可以

6、判断,铂力特在技术水平上与龙头的差距在逐步缩小,在某些 关键指标已经并驾齐驱。 我们维持盈利预测,预计公司 2020-2022 年归母净利润 0.95/1.29/1.75 亿 元,对应 9 月 16 日收盘价 PE 为 84/62/46 倍,维持“审慎增持”评级。 风险提示:风险提示:新品研发进度不及预期,军品需求落地新品研发进度不及预期,军品需求落地低于预期,低于预期,业绩释放低于业绩释放低于 预期预期。 dyCompany 铂力特铂力特 688333688333 title 金属增材制造领航员,航空金属增材制造领航员,航空航天航天需求可期需求可期 createTime1 20202020

7、年年 0 09 9 月月 1 17 7 日日 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 2 - 深度研究报告深度研究报告 目录目录 1、国产 3D 打印设备领域领航企业 . - 5 - 1.1、公司简介 . - 5 - 1.2、聚焦工业级金属增材制造(3D 打印) ,业绩增长加速. - 6 - 1.3、在研项目众多,应用型号拓展 . - 8 - 2、聚焦金属增材制造蓝海 . - 10 - 2.1、金属增材制造技术原理及工艺分类 . - 10 - 2.2、增材制造龙头企业,主业国内市占率位居前列 . - 15 - 2.3、航空制造业:从传统精密加工到金属 3D 打印 . - 19 - 2.4、

8、增材制造技术完整产业链已成型,下游应用领域广泛 . - 21 - 3、增材制造行业市场格局及容量测算 . - 23 - 3.1、全球 3D 打印市场进入快速发展期 ,工业级金属增材制造设备的需求 激增 - 23 - 3.2、中国是最具潜力的 3D 打印市场之一 . - 25 - 3.3、金属 3D 打印有望受益于新型航天航空装备放量 . - 25 - 4、金属增材制造市场竞争格局及全球可比公司. - 29 - 4.1、增材制造技术由美欧主导,亚太追赶 . - 29 - 4.2、中国金属增材制造市场规模有待提高,运行机制尚待完善 . - 31 - 4.3、国际可比公司:营收规模庞大,研发实力卓越

9、 . - 32 - 4.4、国内可比公司 . - 38 - 4.5、对标国际 3D 打印龙头企业,规模与技术尚待提升 . - 44 - 5、投资价值分析与盈利预测 . - 50 - 图 1、 铂力特发展历程 . - 5 - 图 2、 铂力特股权结构(截至 2019 年 12 月 31 日) . - 5 - 图 3、 2016-2019 年铂力特营收及净利润情况 . - 6 - 图 4、 2016-2019 铂力特毛利率与净利率 . - 6 - 图 5、 2016-2019 年铂力特营收结构(万元) . - 7 - 图 6、 2016-2019 铂力特分产品毛利率 . - 7 - 图 7、 20

10、19 年公司分行业营收(万元)情况. - 7 - 图 8、 近年公司三费变化(万元)及占营收比重 . - 7 - 图 9、 2016-2019 研发投入变化及占营收比 . - 8 - 图 10、 2016-2019 公司存货结构(万元) . - 8 - 图 11、 增材制造流程将三维平面分解为二维平面叠加成形 . - 10 - 图 12、 金属 3D 打印工艺原理分类 . - 11 - 图 13、 激光选区熔化原理示意图 . - 12 - 图 14、 电子束选区熔化原理示意图 . - 13 - 图 15、 激光近净成形原理示意图 . - 13 - 图 16、 电子束熔丝沉积技术原理示意图 .

11、- 14 - 图 17、 电弧熔丝增材制造技术原理示意图 . - 14 - 图 18、 制航空制造业构件特点 . - 19 - 图 19、 航空增材制造技术发展历程 . - 20 - 图 20、 3D 打印产业链示意图 . - 21 - 图 21、 2019 年全球增材制造市场容量分布 . - 22 - 图 22、 全球 3D 打印战略计划和政策 . - 23 - 图 23、 全球增材制造产值及增速 . - 24 - 图 24、 近年来销售的金属打印机的设备数量及增速 . - 24 - 图 25、 2019 年全球增材制造市场价值分布 . - 25 - oPoRrOsOqOrNnRrMtRtN

12、qP9PdN7NsQmMnPpPlOmMyRkPnMrObRmMuNvPpNoQxNnQsM 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 3 - 深度研究报告深度研究报告 图 26、 2019 年中美俄军用飞机数量(架)对比. - 26 - 图 27、 2019 年中国战斗机型号分布 . - 26 - 图 28、 2019 年美国战斗机型号分布 . - 26 - 图 29、 装备战伤抢修效果 . - 27 - 图 30、 全球增材制造产业下游领域呈现增长态势 . - 28 - 图 31、 2019 年全球增材制造设备装机量分布格局. - 29 - 图 32、 全球增材制造产业发展情况 . -

13、29 - 图 33、 2019 年全球增材制造设备装机量分布格局. - 30 - 图 34、 全球 3D 金属打印机市场份额 . - 31 - 图 35、 2019 年 5 月-2020 年 5 月中国 3D 打印机进口均价(美元/台) . - 31 - 图 36、 2019 年中国 3D 打印企业地区分布情况. - 32 - 图 37、 2019 年中国 3D 打印产业规模地区分布情况 . - 32 - 图 38、 EOS 发展历程重要节点 . - 33 - 图 39、 EOS 公司突破 DTM 公司专利壁垒模型. - 34 - 图 40、 EOS 公司专利申请的技术构成 . - 34 -

14、图 41、 3D Systems 发展历程重要节点 . - 35 - 图 42、 3D Systems 部分金属打印机产品一览 . - 35 - 图 43、 2015-2019 公司营收、归母净利及增速. - 36 - 图 44、 2018-2019 年公司主营业务构成(亿元) . - 36 - 图 45、 GE 在 3D 打印上的布局之路 . - 37 - 图 46、 2015-2019 年 SLM Solutions 营收、归母净利及增速 . - 38 - 图 47、 2019-2020H1 SLM Solutions 分季度主营构成(万欧元) . - 38 - 图 48、 先临三维 3D

15、 数字化/打印技术产品发展 . - 39 - 图 49、 2015-2019 年先临三维营收、归母净利及增速 . - 40 - 图 50、 2015-2019 年先临三维金属 3D 打印机收入、毛利及毛利率 . - 40 - 图 51、 2015-2019 年 3D Systems、SLM、铂力特营收(亿元)及增速 . - 44 - 图 52、 2016-2019 年 3D Systems、SLM Solutions、铂力特归母净利(亿元) - 45 - 图 53、 2015-2019 年 3D Systems、SLM Solutions、铂力特毛利率及净利率 . - 45 - 表 1、 铂力

16、特在研项目进展(单位:万元) . - 8 - 表 2、 主流增材制造工艺技术对比 . - 11 - 表 3、 五种金属增材制造技术对比 . - 15 - 表 4、 公司主要激光选区熔化成形设备 . - 16 - 表 5、 五种金属增材制造技术对比 . - 17 - 表 6、 公司部分金属增材制造定制化产品案例. - 17 - 表 7、 金属 3D 打印技术与传统精密加工技术比较 . - 20 - 表 8、 增材制造材料类别与应用领域 . - 22 - 表 9、 中美俄军用飞机数量及人均拥有数量 . - 25 - 表 10、 EOS 金属增材制造机器部分产品 . - 33 - 表 11、 华曙高

17、科部分金属 3D 打印机产品 . - 40 - 表 12、 雷佳增材部分金属 3D 打印机产品 . - 42 - 表 13、 煜鼎增材部分航空航天锻造件 . - 43 - 表 14、 金属增材制造国际可比公司 2018-2019 年收入及出货量对比 . - 44 - 表 15、 铂力特核心技术 . - 45 - 表 16、 EOS M290 与铂力特同类产品关键指标对比 . - 46 - 表 17、 铂力特金属 3D 打印定制化产品关键指标及同行业对比 . - 47 - 表 18、 铂力特 TC4 钛合金粉末与德国 TLSTechNIK 进口产品对比 . - 48 - 表 19、 铂力特核心技

18、术人员履历 . - 48 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 4 - 深度研究报告深度研究报告 表 20、 国内 3D 打印企业核心技术人员履历. - 49 - 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 5 - 深度研究报告深度研究报告 1、国产国产 3D 打印设备领域打印设备领域领航企业领航企业 1.1、公司简介公司简介 西安铂力特增材技术股份有限公司西安铂力特增材技术股份有限公司(铂力特,688333.SH)成立于 2011 年 7 月, 是一家专注于工业级金属增材制造(金属 3D 打印)的高新技术企业,为客户提 供金属增材制造与再制造技术全套解决方案,业务涵盖金属 3D 打

19、印设备的研发 及生产、金属 3D 打印定制化产品服务、金属 3D 打印原材料的研发及生产、金 属 3D 打印工艺设计开发及相关技术服务(含金属 3D 打印定制化工程软件的开 发等),构建了较为完整的金属 3D 打印产业生态链。 图图1、铂力特铂力特发展历程发展历程 资料来源:公司官网,兴业证券经济与金融研究院整理 公司实际控制人为黄卫东、折生阳、薛蕾。公司上市前,三人合计控制公司 53.37%的股份;上市后三人仍为公司的实际控制人。 图图2、铂力特股权结构(截至铂力特股权结构(截至 2019 年年 12 月月 31 日)日) 21.8% 11.34% 10.87% 4.45% 4.05% 3.

20、44% 3% 3% 2.87% 2.43% 100% 100% 95% 60.2% 资料来源:公司公告,兴业证券经济与金融研究院整理 2011 公司注册成立 2012 组建独立的研发团队,研发方向包含金属3D打印工艺、材料、设备等方面 “激光立体成形技术及国家C919飞机复杂钛合金构件生产制造”项目获得国家重大科技成果转化项目资助 2014 自主研发SLM工艺设备BLT-S300亮相第十届中国国际航空航天博览会 次年SLM设备面向市场销售 2016 自主研发机型涵盖激光熔融、激光修复,双激光、四激光等多种形工艺和成形技术 突破钨合金、铜合金打印工艺 2017 “智能制造工厂”项目荣获“工信部智

21、能制造试点示范项目” 参与两项项目分别获得国防科学技术进步奖一等奖和二等奖 2018 位于西安高新区的现代化、智能化科研生产基地4万余平方米(一期)投入使用 与空客签订金属增材制造联合研发协议;铂力特品牌设备成功出口德国 2019 首次公开发行股票并在科创板上市 折折 生生 阳阳 萍萍 乡乡 晶晶 屹屹 西工大西工大 资产管资产管 理公司理公司 西西 高高 投投 雷雷 开开 贵贵 海海 宁宁 国国 安安 青青 岛岛 金金 石石 黄黄 芃 萍萍 乡乡 博博 睿睿 铂力特铂力特 陕西增材制陕西增材制 造研究院有造研究院有 限责任公司限责任公司 铂力特(深铂力特(深 圳)增材制圳)增材制 造有限公司

22、造有限公司 铂力特(江铂力特(江 苏)增材制苏)增材制 造有限公司造有限公司 黄黄 卫卫 东东 薛薛 蕾蕾 其其 他他 自自 然然 人人 其其 他他 自自 然然 人人 铂力特科技铂力特科技 (香港)有(香港)有 限公司限公司 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 6 - 深度研究报告深度研究报告 1.2、聚焦聚焦工业级金属增材制造工业级金属增材制造(3D 打印打印),业绩增长加速,业绩增长加速 铂力特围绕金属增材制造产业链,开展金属 3D 打印设备、金属 3D 打印定制化产 品及金属 3D 打印原材料的研发、生产、销售;同时亦向客户提供金属 3D 打印工 艺设计开发及相关技术服务;公司还

23、代理销售部分 EOS 金属增材制造设备,并向 客户提供本地化的 EOS 设备相关维护等服务。 2016 至 2019 年,公司营业收入从 1.66 亿增加至 3.22 亿,年均复合增速 24.6%; 归母净利润从 3132.71 万元增长至 7426.86 万元,年均复合增速 33.34%。公司毛 利率和净利率自2017年起稳步攀升, 2019年毛利率达50.27%; 净利率达23.18%。 公司毛利率整体保持在较高的水平,原因主要有以下两点: (1)金属增材制造行)金属增材制造行 业准入门槛较高业准入门槛较高,设备资本投入大,设备折旧占成形零件总成本比较高,公司自 主研发时十余个型号的增材制

24、造设备,市占率位居前列,大大降低了公司向客户 提供 3D 打印定制化产品服务的成本;(2)公司产品定价反映了定制化研发成本公司产品定价反映了定制化研发成本 的特有价值的特有价值,公司自主进行的技术开发活动在报告期之前大部分费用化,形成技 术积累使得公司产品具有较高的技术溢价。 图图3、2016-2019 年年铂力特铂力特营收及净利润情况营收及净利润情况 图图4、2016-2019 铂力特铂力特毛利率与净利率毛利率与净利率 资料来源:公司公告,兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源:公司公告,兴业证券经济与金融研究院整理 分产品营收来看,2019 年公司 3D 打印定制化产品业健增长,实现营收

25、1.74 亿元 (+42.34%),占营收比重 54.13%(+12.12pct),毛利率 59.04%(+2.90pct),主 要系公司深耕航空航天领域并不断开拓新的市场所致; 3D 打印设备及配件 (自研) 实现营收 7919.41 万元 (+9.25%) , 占营收比重 24.61% (-0.25pct) , 毛利率 49.03% (+0.3pct),主要系公司不断开发新型号,开拓新的应用领域所致;代理销售增 材制造设备及配件实现营收 4985.7 万元(-37.8%),占营收比重 15.50%(- 12pct),毛利率 18.22%(-0.1pct);3D 打印原材料 964.09 万

26、元(-17.37%),占 营收比重 3.00%(-1.01pct) , 毛利率 28.28% (-7.21pct) ; 3D 打印技术服务 888.87 万元(+171.47%),占营收比重 2.76%(+ 1.64pct) , 毛利率 92.85% (+2.19pct) , 主要系公司承接客户更多的研发任务所致。 1.66 2.20 2.91 3.22 0.31 0.34 0.57 0.74 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 2016201720182019 营收(亿元)归母净利润(亿元) 营

27、收增速归母净利润增速 42.94% 41.04% 43.68% 50.27% 17.28% 16.31% 19.90% 23.18% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 2016201720182019 整体毛利率整体净利率 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 7 - 深度研究报告深度研究报告 图图5、2016-2019 年年铂力特铂力特营收营收结构结构(万元)(万元) 图图6、2016-2019 铂力特铂力特分产品分产品毛利率毛利率 资料来源:公司公告,兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源:公司公告,兴业证券经济与金融研究院整理 分行业看,航空航天领域仍为公司营业

28、收入的主要来源,2019 年该领域实现营业 收入 2.02 亿元,营收占比超过 60%,同比增长 11.95%,毛利率 56.25%,增加 3.37pct;公司营收第二大来源工业机械领域实现营业收入 6019.55 万元,同比减 少 21.69%,毛利率 35.65%,同比增加 9.39pct;紧随其后的科研院所领域实现营 业收入 4329.61 万元,同比大增 254.88%,毛利率 55.57%,同比增加 19.81pct。 从费用端来看,2019 年,公司期间费用共计 9931.03 万元,同比增长 27.47%,占 营收比重30.87%, 同比增加4.14pct。 其中, 销售费用36

29、07万元, 同比增长13.01%, 主要系公司进行了多种品牌建设与产品推广活动,展会费与宣传费较上年增长较 大所致;管理费用 2074 万元,同比增长 33.03%,主要系公司规模扩大及薪酬整 体提升以及折旧及摊销增长所致;财务费用 46 万元,同比减少 93.2%;研发费用 4203 万元,同比增长 64.13%,主要系公司进一步加大研发投入所致。 从存货端来看,2016 年至 2019 年公司存货总额从 6572.1 万元增长至 1.06 亿元, 年均复合增速 17.22%,与公司营收增长趋势相符。 图图7、2019 年公司分年公司分行业行业营收营收(万元)(万元)情况情况 图图8、近年近

30、年公司三费变化(万元)及占营收比重公司三费变化(万元)及占营收比重 资料来源:公司公告,兴业证券经济与金融研究院整理 资料来源:公司公告,兴业证券经济与金融研究院整理 6478 8901 12245 174164359 3719 7249 7919 4804 7990 8015 4986 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 2016201720182019 3D打印定制化产品3D打印设备及配件(自研) 代理销售增材制造设备及配件3D打印原材料 3D打印技术服务其他业务 53.09% 57.64% 56.14% 59.04% 44.73%36.4

31、6% 48.73%49.03% 20.33% 22.04% 18.32%18.22% 51.03% 34.95% 35.49% 28.28% 98.73% 88.27% 90.66% 92.85% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 2016201720182019 3D打印定制化产品 3D打印设备及配件(自研) 代理销售增材制造设备及配件 3D打印原材料 航空航天 20,201 63% 工业机械 6,020 19% 科研院所 4,330 13% 医疗 研究 633 2% 汽车制造 25 0% 电子工业 315 1% 其他 651 2% 1554 1677 2711 36

32、07 948 1238 1836 2074 161 100 683 46 16% 14% 18%18% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18% 20% 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 2016201720182019 管理费用销售费用 财务费用三费占营收 请务必阅读正文之后的信息披露和重要声明 - 8 - 深度研究报告深度研究报告 图图9、2016-2019 研发投入研发投入(万元)(万元)变化及占营收比变化及占营收比 图图10、2016-2019 公司存货结构公司存货结构(万元)(万元) 资料来源:公司公告,兴业证券经济

33、与金融研究院整理 资料来源:公司公告,兴业证券经济与金融研究院整理 1.3、在研项目众多,在研项目众多,应用型号拓展应用型号拓展 据招股说明书,铂力特 3D 打印零件产品批量装机应用或支持多项国家重点型号 工程的研制,具体包括 7 个飞机型号、4 个无人机型号、7 个航空发动机型号、2 个火箭型号、3 个卫星型号、5 个导弹型号、2 个燃机型号、1 个空间站型号,涉 及 C919 等军民用大飞机、先进战机、无人机、高推比航空发动机、新型导弹、空 间站和卫星等,充分体现公司产品技术的先进性。 铂力特承担的重大科研项目共计 13 个, 其中, 国家发改委主管的国家产业转型升 级项目 1 个,工信部

34、主管的工业转型升级增材制造专项、工业强基工程、行业质 量共性技术推广项目、民机专项科研技术研究项目各 1 个,科技部支持的国家重 点研发计划增材制造与激光制造重点专项 1 个、国家重点研发计划 5 个,国防科 工局主管的国家国防科技工业专项 1 个,陕西省科技厅支持的非晶态合金增材制 造专用粉末和增材制造技术 1 个。 除承担重大科研项目以外,公司目前在研项目共计十个,其中有九个项目隶属于 航天航空领域,公司已累计投入 4027 万元,投资进度过半,预计随着公司为飞机 整机、航空发动机、航天装备等配套,跟研型号进入定型阶段,公司有望于 2022/2023 年前后迎来业绩加速向上拐点。 表表1、

35、 铂力特在研项目进展(单位:万元)铂力特在研项目进展(单位:万元) 序序 号号 项目名称项目名称 总投总投 资规资规 模模 累计累计 投入投入 金额金额 进展或阶段性成果进展或阶段性成果 拟达到目标拟达到目标 技术水平技术水平 1 800mm 大尺 寸 SLM 设 备研制 1,500 1,030 完成设备装配,目前正进行 相关测试验证 研发成形 800mm 800m m 大成形尺寸 SLM 设备 基于航空航天构件的结构与功能特点,突 破大型金属构件增材制造的技术瓶颈问 题,实现大尺寸 SLM 零件成形,技术达 到国际先进水平 1515 2325 2561 4203 9% 11% 9% 13%

36、0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 2016201720182019 研发投入研发投入占营收比重 2895 3298 6129 6304 2277 1229 2172 1993 1402 3060 7894 2609 15% 113% -34% -100% -50% 0% 50% 100% 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 2016201720182019 原材料在产品产成品存货增速 请务必阅读正文之后的信息披露和重

37、要声明 - 9 - 深度研究报告深度研究报告 2 大型金属结 构电弧增材 制造设备研 制 1,000 720 完成大型金属构件增材设备 方案,以及相关配件材料, 装配中 研发大型金属 结构电弧增材 制造设备 突破大型金属构件高效、高性能增材制造 的关键技术,研究解决整体模块化设计、 多机位联动控制、多工位模型剖分技术等 关键技术,实现大型金属构件高效高性能 增材制造技术及其产品在航空、航天、船 舶及核电领域的推广应用,技术达到国际 先进水平 3 等离子 (PAW)增 材制造技术 500 300 1.掌握钛合金 TC4 等离子熔 丝增材制造技术关键工艺, 热处理后性能接近锻件水 平;2.完成公司

38、首台商用化大 型等离子增材制造设备设计 与制造,其具有整体氛围保 护,高沉积效率,多功能监 控等特点 研制等离子 (PAW)增材 制造设备,形 成钛合金等离 子(PAW)增 材制造成套技 术 针对高品质大型钛合金结构增材制造需 求,研究钛合金电弧增材制造过程中气氛 保护方法、双送丝协同控制、随形路径规 划等关键技术,实现钛合金零件的整体保 护和高效高性能增材制造,掌握送丝稳定 性控制及路径规划等核心技术,开发国产 化等离子增材制造设备 4 堆内构件整 体式反射层 结构样件试 制 220 185 目前设备已完成整体集成装 配,待进行功能性测试 为电弧增材制 造技术在核电 领域的应用提 供借鉴和性

39、能 评价方法 基于电弧增材制造技术研究用于样件制备 的原材料、工艺路线、性能检测标准及无 损检测方法和适用性分析,提升公司装 备、工艺的整体技术层次,技术达到国际 先进水平 5 新型钛合金 球形粉末研 发 530 172 已完成样件制备,正在进行 专用设备的研发升级,以及 钛合金粉末的制备测试 研制高品质增 材专用球形钛 合金粉末 针对目前国内高品质球形钛合金粉末球形 度差、粒径分布不集中、流动性差等问 题,研究粉末成分、杂质元素、粒度/球形 度控制等关键技术,成功研发生产 TA15、TC4、TA1 三种牌号钛合金粉末, 金属粉末综合性能均在行业水平之上,已 具备批量生产的能力 6 大尺寸激光

40、 选区熔化设 备研制 2,000 1,350 装备集成装配完成,形成样 机,进行相关测试试验 研制大尺寸增 材制造设备 突破大尺寸金属构件激光选区熔化的技术 瓶颈问题,实现大尺寸 SLM 零件成形, 技术处于国际先进水平 7 高导热高/反 射材料工艺 参数开发 400 100 目前针对铜合金、钨合金等 高导高反材料,已通过优化 打印工艺参数及扫描策略, 可成形出高致密度制件,所 生产零件已得到实际应用 克服该类别材 料增材制造技 术难题 针对高导热/高反射材料产品的增材制造需 求,克服该类别材料增材制造技术难题, 已成功打印铜合金、钨合金等高导高反材 料,制件致密度高于 99%,综合力学性能

41、良好,所打印零件已得到实际应用,技术 处于国际先进水平 8 易裂材料工 艺参数开发 400 100 针对易裂材料,研究了裂纹 产生的机理,并结合机理, 优化打印工艺参数,已消除 某些材料的微裂纹,使该材 料成功应用于零件的生产制 造,减少了部分材料的裂纹 的尺寸及数量 开发针对此类 材料的增材制 造工艺参数 针对易裂材料复杂结构件增材制造需求, 克服材料应力大易开裂的缺点,通过工艺 参数优化,试制产品成功消除多个易裂材 料内部微裂纹,成形制件致密度良好,力 学性能优良 9 多光设备激 光重叠区域 扫描路径优 化 40 20 已实现基础算法库开发,完 成第一阶段软件功能测试, 正在进行第二阶段软件算法 库的优化。目前已实现多激 光路径规划与区域划分;针 对多光重叠区域,研制出多 种优化扫描方式,新的扫描 方式能够兼顾重叠区域打印 质量与尺寸精度 实现多光重叠 区域成形效率 与质量同步大 幅提升 针对大型多激光增材制造在激光重叠区域 需兼顾高质量与高效率的双重需求,通过 探索激光扫描路径优化方案,解决多光设 备激光重叠区打印精度问题,保证了激光 重叠区域的打印质量良好,与单光区域保 持一致 10 SLM 专用高 强铝合金材 料研发与应 用 300 50 铝合金热裂纹形成机理研究 研制 SLM 用

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