铂力特(688333)：西安铂力特增材技术股份有限公司2022年度向特定对象发行

铂力特(688333)：西安铂力特增材技术股份有限公司2022年度向特定对象发行本站　　股票简称：铂力特股票代码：688333 西安铂力特增材技术股份有限公司 Xian Bright Laser Technologies Co.,Ltd. （陕西省西安市高新区上林苑七路 1000号） 2022年度向特定对象发行 A股股票 募集说明书 （申报稿） 保荐机构（主承销商） 公司声明　　1、本公司及全体董事、监事、高级管理人员承诺募集说明书及其他信息披露资料不存在任何虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并对其真实性、准确性及完整性承担相应的法律责任

　　股票简称：铂力特股票代码：688333 西安铂力特增材技术股份有限公司 Xian Bright Laser Technologies Co.,Ltd. （陕西省西安市高新区上林苑七路 1000号） 2022年度向特定对象发行 A股股票 募集说明书 （申报稿） 保荐机构（主承销商） 公司声明

　　1、本公司及全体董事、监事、高级管理人员承诺募集说明书及其他信息披露资料不存在任何虚假记载、误导性陈述或重大遗漏，并对其真实性、准确性及完整性承担相应的法律责任。

　　2、公司负责人、主管会计工作负责人及会计机构负责人保证募集说明书中财务会计资料线、中国证监会、交易所对本次发行所作的任何决定或意见，均不表明其对申请文件及所披露信息的真实性、准确性、完整性作出保证，也不表明其对发行人的盈利能力、投资价值或者对投资者的收益作出实质性判断或保证。任何与之相反的声明均属虚假不实陈述。

　　4、根据《证券法》的规定，证券依法发行后，发行人经营与收益的变化，由发行人自行负责。投资者自主判断发行人的投资价值，自主作出投资决策，自行承担证券依法发行后因发行人经营与收益变化或者证券价格变动引致的投资风险。

　　Renishaw plc，系英国工程科技公司，英国唯一一家设计和制造工业用 金属增材制造设备的公司

　　组装的加工模式）完全相反的逐层叠加材料的方式，直接制造与相应 数字模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法，其基本原理为： 以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成形系统， 将三维实体变为若干个二维平面，利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉 末、树脂等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成形，制造出实体 产品

　　金属 3D打印技术的一种，其工作原理为：计算机将物体的三维数据 转化为一层层截面的 2D数据并传输给打印机，打印过程中，在基板 上用刮刀铺上设定层厚的金属粉末，聚焦的激光在扫描振镜的控制下 按照事先规划好的路径与工艺参数进行扫描，金属粉末在高能量激光 的照射下其发生熔化，快速凝固，形成冶金结合层。当一层打印任务 结束后，基板下降一个切片层厚高度，刮刀继续进行粉末铺平，激光 扫描加工，重复这样的过程直至整个零件打印结束

　　金属 3D打印技术的一种，其工作原理为：聚焦激光束在控制下，按 照预先设定的路径，进行移动，移动的同时，粉末喷嘴将金属粉末直 接输送到激光光斑在固态基板上形成的熔池，使之由点到线、由线到 面的顺序凝固，从而完成一个层截面的打印工作。这样层层叠加，制 造出近净形的零部件实体

　　金属 3D打印技术的一种，此方法用低成本的电弧取代激光和电子束 作为熔化金属的热源，从而形成一种成本极大降低的大尺寸高效率金 属增材制造技术，其打印效率较高，成本低廉，很方便打印数米大小 的零件，而且非常适合于激光熔覆技术难于制造的高反射性的铝合金

　　金属增材制造技术的一种，工作原理与 SLM相似，其主要区别是使 用高能电子束来熔化金属粉末

　　金属增材制造技术的一种，工作原理为：将截面参数生成激光扫描路 径的控制代码，控制工作台的移动和激光扫描路径，采用电子束熔化 金属丝材或粉末进行逐层堆积，最终形成具有一定形状的三维实体模 型

　　非金属增材制造技术的一种，主要是使用光敏树脂作为原材料，利用 液态光敏树脂在紫外激光束照射下会快速固化的特性，其工作原理 为：在计算机控制下，紫外激光按零件各分层截面数据对液态光敏树 脂表面逐点扫描，使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化， 形成零件的一个薄层；一层固化完毕后，工作台下降，在原先固化好 的树脂表面再敷上一层新的液态树脂以便进行下一层扫描固化；新固 化的一层牢固地粘合在前一层上；如此重复直到整个零件制作完毕

　　非金属增材制造技术的一种，其工作原理是将丝状原材料（一般为热 塑性材料）通过送丝机送入热熔喷头，然后在喷头内加热熔化，熔化 的热塑材料丝通过喷头挤出，挤压头沿零件的每一截面的轮廓准确运 动，挤出半流动的热塑材料沉积固化成精确的实际部件薄层，覆盖于 已建造的零件之上，并迅速凝固，每完成一层成形，工作台便下降一 层高度，喷头再进行下一层截面的扫描喷丝，如此反复逐层沉积，直 到最后一层，这样逐层由底到顶地堆积成一个实体模型或零件

　　增材制造技术的一种，材料适应面较广，其工作原理为：首先将粉末 预热到稍低于其熔点的温度，然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平；

　　激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结，一层完 成后再进行下一层烧结，全部烧结完后去掉多余的粉末，则就可以得 到一个烧结好的零件

　　3DP采用粉末材料成形，如陶瓷粉末、石膏粉末等，在打印过程中， 先铺设一层粉末，打印头沿截面路径喷射透明或者彩色粘结剂并将粉 末凝固，其他位置的粉末作为支撑，之后再铺设一层粉末，循环该过 程直至打印完成

　　由以色列 Objet公司（于 2012年并入 Stratasys公司）在 2000年初推 出的专利技术。PolyJet打印技术与传统的喷墨打印机类似，由喷头将 微滴光敏树脂喷在打印底部上，再用紫外光层层固化

　　增材制造工艺中的成形区域，在该区域中原材料被沉积，通过热源选 择性地熔化、烧结或者用粘接剂来制造零件或实体

　　增材制造设备、耗材、零件、软件的技术研发、生产及销售；增材制造 修复产品、设备及耗材的研发、生产及销售；机械装备的研发、生产及 销售；金属材料、非金属材料、陶瓷材料及其衍生品的技术开发、加工 生产、修理、检测、技术咨询、技术服务及销售；设备租赁；货物与技 术的进出口经营（国家限制、禁止和须经审批进出口的货物和技术除外）。 （依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）

　　截至 2022年 9月 30日，发行人股份总额为 113,107,750股，前十名股东如下：

　　2015年 12月，折生阳、黄卫东及薛蕾三人共同签署了《一致行动协议》，约定各方同意自协议签署之日起，对于须由公司董事会或股东大会审议的事项，各方将充分协商并达成一致意见，并按协商一致的意见行使董事会或股东大会的表决权。协议有效期为自生效之日起至公司上市后 36个月内始终有效。因此，公司实际控制人为折生阳、薛蕾和黄卫东。

　　2022年 7月 22日，上述《一致行动协议》到期。2022年 7月，折生阳和薛蕾签署了《一致行动协议》，约定对于须由公司董事会或股东大会审议的事项，各方将充分协商并达成一致意见，并按协商一致的意见行使董事会或股东大会的表决权。新签署的《一致行动协议》自 2022年 7月 23日起生效。

　　截至 2022年 7月 23日，折生阳直接持有发行人 17,441,190股股份，占发行人总股本的21.59%，薛蕾直接持有发行人3,563,855股股份，通过泉州博睿控制发行人1,944,005股股份，薛蕾直接和间接控制发行人 5,507,860股股份，占发行人总股本 6.82%。因此，折生阳和薛蕾合计控制发行人 28.41%的股份。黄卫东通过萍乡晶屹控制发行人9,073,460股股份，占发行人总股本的 11.23%。

　　截至 2022年 7月 23日，折生阳和薛蕾合计控制公司 28.41%股权，同时，公司其他股东持股比例较低且较为分散，与折生阳、薛蕾合计持股比例相差较大，因此，折生阳和薛蕾合计持有的股权足以对公司股东大会的决议产生重大影响。同时，薛蕾先生为公司董事长兼总经理，折生阳先生为公司董事，且二人均为公司创始团队成员，对公司的股东大会、董事会和公司的重大经营决策具有重大影响，对董事和高级管理人员的提名和任免均起到重要作用，对公司的经营方针、经营决策、日常运营及重大经营管理事项起主导作用，能够实际控制公司的经营行为。

　　折生阳先生，出生于 1955年 8月，中国国籍，无境外永久居留权。本科学历，高级工程师，陕西省第十一届政协委员，西工大材料学院青年教师奖励基金理事长，清涧县教育奖励基金理事长，西北工业大学教育基金会理事，西安榆林商会常务副会长，西安清涧商会名誉会长，清涧县折家坪中学教育基金会理事长。1982年 1月至 1991年 12月，任庆安宇航设备公司热工艺所所长；1991年 12月至 1998年 5月，任陕西省科技咨询服务中心主任、；2000年 8月至 2018年 3月，任成都秦华工贸有限公司监事；2000年 8月至 2018年 3月，任成都恒辉氢能设备有限公司执行董事兼总经理；2011年7月至 2017年 6月，历任西安铂力特激光成形技术有限公司副董事长兼总经理、副董事长；2014年 4月至 2020年 9月，任铂力特（渭南）增材制造有限公司董事；2016年 5月至 2020年 11月，历任陕西华秦科技实业有限公司执行董事兼总经理、董事长兼总经理、董事长；2016年 11月至 2018年 2月，任西安天问智能科技有限公司董事；2017年 8月至今，任陕西华秦新能源科技有限责任公司董事长；2021年 2月至今，任西安聚合盛企业服务有限公司董事；2020年 12月至今，任陕西华秦科技实业股份有限公司董事长；2022年 8月至今，任陕西黎航万生商务信息咨询合伙企业（有限合伙）执行事务合伙人；2017年 6月至今，历任公司副董事长、董事。

　　薛蕾先生，出生于 1980年 11月，中国国籍，无境外永久居留权。博士研究生学历，中华全国青年联合会委员、陕西省青年联合会、中国光学学会激光加工专业委员会委员、中国材料研究学会青年委员会理事。2008年 4月至 2010年 5月，任西北工业大学航空宇航制造工程博士后。2010年 5月至 2014年 12月，任西北工业大学副教授；2011年 5月至 2017年 7月，任西安晶屹金属材料有限公司监事；2011年 9月至 2017年 6月，历任西安铂力特激光成形技术有限公司常务副总经理、总经理、董事；2014年 4月至今，任铂力特（渭南）增材制造有限公司总经理；2015年 7月至今，任铂力特科技（香港）有限公司董事；2015年 12月至今，任泉州博睿企业管理合伙企业（有限合伙）执行事务合伙人；2021年 7月至今，任铂力特（上海）技术有限公司执行董事、总经理；2017年 6月至今，历任公司董事兼总经理、董事长兼总经理。

　　公司是一家专注于工业级金属增材制造（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打印定制化产品服务、金属 3D打印设备的研发及生产、金属 3D打印原材料的研发及生产、金属 3D打印结构优化设计开发和工艺技术服务（含金属 3D打印定制化工程软件的开发等）。根据中国证监会《上市公司行业分类指引》（2012年修订），发行人所属行业为制造业（C）中的通用设备制造业（C34）。根据国家统计局《国民经济行业分类》（GB/T4754-2017），发行人所属行业为制造业（C），细分行业为通用设备制造业（C34）——其他通用设备制造业（C349）中的增材制造装备制造（C3493）。

　　公司所处增材制造行业主要由政府部门和行业协会共同管理，前者侧重于行业宏观管理，后者侧重于行业内部自律性管理，为我国增材制造企业的健康发展创造良好的规范体系和市场环境。

　　工信部主要负责拟订实施行业规划、产业政策和标准，监测行业日常运行，推动重大技术装备发展和自主创新，指导行业结构调整、行业体制改革、技术进步和技术改造等工作。

　　发改委主要负责制定宏观产业政策，统筹协调经济社会发展，监测宏观经济和社会发展态势，协调解决经济运行中的重大问题，指导推进和综合协调经济体制改革，规划重大建设项目和生产力布局，拟订并组织实施产业发展战略、中长期规划和年度计划，推进产业结构战略性调整，促进行业体制改革，促进行业技术发展和进步等工作。

　　行业协会主要包括全国增材制造标准化技术委员会、中国增材制造产业联盟，以及地方性增材制造协会等。

　　全国增材制造标准化技术委员会由中国国家标准化管理委员会成立，主要负责增材制造术语和定义、工艺方法、测试方法、质量评估、软件系统及相关技术服务等领域国家标准修订工作。

　　中国增材制造产业联盟和地方性增材制造协会，是政府部门和企事业单位之间的桥梁，其主要职责是协调行业与政府主管部门的交流与沟通，协助有关部门和企业事业单位组织实施有关增材制造产业发展的工作和计划，解决增材制造发展过程中的瓶颈和问题，加快推动增材制造技术与传统产业结合，推进产业化创新应用，促进增材制造产业持续快速有序发展。

　　“增材制造与激光制造”重点专项 2022年度项目申报指南，涉及 28项 增材制造指南任务； “先进结构与复合材料”重点专项 2022年度项目申报指南，其中有 3个 项目涉及到了增材制造相关技术； “高端功能与智能材料”重点专项 2022年度项目申报指南，其中有 1个 项目涉及到了增材制造相关技术。

　　加强关键核心技术攻关。开发应用增 材制造等先进工艺技术；智能制造技 术攻关行动：关键核心技术中包括增 材制造；智能制造装备创新发展行 动：通用智能制造装备中包括激光/ 电子束高效选区熔化装备、激光选区 烧结成形装备等增材制造装备。

　　明确提出建立增材制造装备标准。主 要包括模型数据质量及处理要求，工 艺知识库的建立和分类，数据字典、 编码要求，以及多材料、阵列式增材 制造，复合、微纳结构增材制造技术 要求等通用技术标准；系统和装备信

　　明确了发展增材制造在制造业核心 竞争力提升与智能制造技术发展方 面的重要性，将增材制造作为未来规 划发展的重点领域。

　　确立行动目标：到 2022年，立足国 情、对接国际的增材制造新型标准体 系基本建立。增材制造专用材料、工 艺、设备、软件、测试方法、服务等 领域“领航”标准数量达到 80—100 项，形成一大批具有竟争性、引领性 的团体标准，标准对增材制造技术创 新和产业发展的引领作用充分发挥。 推动 2-3项我国优势增材制造技术和 标准制定为国际标准，增材制造国际 标准转化率达到 90%，增材制造标准 国际竞争力不断提升。

　　工业级增材制造装备（粉末床激光增 材制造装备、送粉式激光增材制造装 备、送丝式电子束增材制造装备、高 功率光纤激光器）属于国家支持发展 的重大技术装备和产品。

　　10个重点产业中有 3个提到 3D打印 产业的发展，分别是：智能制造产业， 新材料产业，先进生物产业。

　　第九项《重大技术装备关键技术产业 化实施方案》提出，研制工业级铸造 3D打印设备以满足大型发动机、航空

　　明确目标，到 2020年，增材制造产 业年销售收入超过 200亿元，年均增 速在 30%以上。关键核心技术达到国 际同步发展水平，工艺装备基本满足 行业应用需求，生态体系建设显著完 善，在部分领域实现规模化应用，全 球布局初步实现，国际发展能力明显 提升。

　　提到重点解决增材制造领域微观成 形机理、工艺过程控制、缺陷特征分 析等科学问题，突破一批重点成形工 艺及装备产品，在航空航天、汽车能 源、家电、生物医疗等领域开展应用， 引领增材制造产业发展。形成创新设 计、材料及制备、工艺及装备、核心 零部件、计量、软件、标准等相对完 善的技术创新与研发体系，结合重大 需求开展应用示范，具备开展大规模 产业化应用的技术基础。

　　围绕省级重点产业链、发布行动计 划、支持链主企业做强做优做大，加 大配套企业支持力度，强化产业链招 商补链延链，着力提升产业链现代化

　　充分发挥国家增材制造创新中心作 用，加快推进增材制造工程化应用， 以需求为牵引，带动整个产业链快速 发展，着力打造研发实力雄厚、掌握 核心技术、特色鲜明、优势明显的增 材制造产业链。

　　支持国家高新区特色发展，渭南高新 区重点发展以工程机械和印刷机械 为主的高端装备制造园，打造国内一 流增材制造产业化示范园区。

　　将增材制造产业链纳入重点产业链 清单，以推动工业高质量发展为主 题，以“锻造优势长板，补齐弱项短板， 做强做大?链主?企业，提升配套能力， 攻克关键核心技术，夯实产业链基 础，优化产业生态”为基本思路，着力 提升重点产业链核心竞争力。

　　强化关键核心技术供给。开展创新链 精准对接行动，围绕人工智能、3D 打印、5G通信等新型产业，部署一批 重点研发计划项目。

　　增材制造又称“3D打印”，是基于三维模型数据，采用与传统减材制造技术（对原材料去除、切削、组装的加工模式）完全相反的逐层叠加材料的方式，直接制造与相应数字模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法，将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，是制造业有代表性的颠覆性技术，集合了信息网络技术、先进材料技术与数字制造技术，是先进制造业的重要组成部分。其基本原理为：以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成形系统，将三维实体变为若干个二维平面，利用激光束、热熔喷嘴等方式将粉末、树脂等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成形，制造出实体产品。增材制造将复杂的零部件结构离散为简单的二维增材制造经过近 40年的发展，已经形成了一条完整的产业链。上游涵盖三维扫描设备、三维软件、增材制造原材料类及 3D打印设备零部件制造等企业，中游以 3D打印设备生产厂商为主，大多亦提供打印服务业务及原材料供应，在整个产业链中占据主导地位，下业应用已覆盖航天航空、汽车工业、船舶制造、能源动力、轨道交通、电子工业、模具制造、医疗健康、文化创意、建筑等各领域。

　　3D打印产业链上游主要包括 3D建模工具和原材料。其中，3D建模工具包括 3D建模软件、3D建模扫描仪和 3D模型数据平台。与此相对应，聚集在产业链上游的企业包括三维软件开发商以及耗材生产商等。增材制造原材料主要包括金属增材制造材料、无机非金属增材制造材料、有机高分子增材制造材料以及生物增材制造材料等几类。

　　航空航天、船舶工业、核工业、汽 车工业、轨道交通等领域高性能、 难加工零部件与模具的直接制造

　　航空航天、汽车发动机等铸造用模 具开发及功能零部件制造；工业产 品原型制造及创新创意产品生产

　　增材制造设备是牵动增材制造行业发展的关键之一。增材制造设备可分为桌面级打印机和工业级打印机。近年来随着国外桌面级打印机相关专利保护到期，技术壁垒下降，国内桌面级打印机厂家数量急剧增长，新进企业增多，加大了国内桌面级增材制造市场的竞争程度。与桌面级打印机市场相比，工业级打印机技术壁垒高，资本投入大，但随着当前工业级增材制造产业受到国家政策大力支持，整个市场目前已呈现快速增长形势。

　　3D打印的核心专利大多被设备厂商掌握，因此在整个产业链中占据主导地位，这些设备生产厂商大多亦提供打印服务业务，近年来，3D打印行业整合加剧，通过并购 3D打印软件公司、材料公司、服务提供商等，设备生产企业转变为综合方案提供商，加强了对产业链的整体掌控能力。

　　增材制造技术的下游应用以航空航天、军工、船舶工业、核工业、汽车工业、轨道交通及医疗为主。目前该技术在下业的应用方式主要分为直接制造、设计验证和原型制造。直接制造是指根据三维模型，直接用增材制造技术生产最终产品，具有产品定制性强与产品精度硬度高的特点，是未来增材制造技术的主要发展趋势。与传统制造相比，采用增材制造技术进行设计验证及原型制造，可节约时间与经济成本。此外，增材制造在维修领域也具有市场，使用增材制造技术不仅能简化维修程序，还可实现传统工艺无法实现的高还原度与制造材料原型匹配的功能。

　　3D打印技术从诞生至今近 40年，目前处于多技术路线共存的状态。根据中华人民共和国国家标准《增材制造术语》（GB∕T35351-2017），根据增材制造技术的成形原理，可以分成七种基本的增材制造工艺，具体分类情况、代表性工艺技术如下：

　　激光近净成形（LENS）亦称激 光立体成形（LSF）、电子束熔 丝沉积（EBDM）、电弧增材制 造（WAAM）

　　七种基本的增材制造工艺中，金属 3D打印工艺原理主要为粉末床熔融和定向能量沉积两大类别，采用这两类工艺原理的金属 3D打印技术都可以制造达到锻件标准的金属零件。

　　粉末床熔融技术的主要优点是：可以打印传统技术无法企及的极端复杂的结构（特别是复杂内腔结构）、制件尺寸精度高，这些优点开辟了金属结构件创新设计的无限可能性，提供了显著减重、高效换热、精确的密度和模量匹配等有效的新技术途径，为航空航天复杂构件、医疗植入体和随形冷却模具等开启了性进步的新方向，其零件力学性能超过铸件甚至部分零部件力学性能指标达到锻件标准，从而成为当今最广泛应用的金属 3D打印技术，是近些年金属 3D打印产值超高速发展的主要支撑技术。其主要不足是打印效率稍低、难以打印 2米以上尺度的大型零件、需要超细球形金属粉从而成本相对较高等。粉末床熔融技术非常适合航空航天小批量、定制化生产特点，能够解决其轻量化设计制造、功能化设计要求，且随着技术发展与成本控制，其未来必将能够实现大规模工业化生产。

　　定向能量沉积技术的主要优点是：很大的打印尺度范围、方便多材料打印、可以采用大功率激光器实现每小时公斤级的打印效率、非常适合于高性能成形与修复等；其主要不足是打印件的结构复杂性不够高、有较大的加工余量等。由于在同传统制造技术的竞争中还未形成像粉末床熔融技术那样显著的不可替代性，技术成熟度与设备自动化程度尚不如粉末床熔融技术高，因此推广应用的速度尚不及粉末床熔融技术。但是，该技术具有粉末床熔融技术难以实现的修复功能，能够修复航空发动机叶片等高附加值零部件，并且通过设备的集成能够适应大型零部件的原位修复，避免拆机、装机等停工损失。

　　为了获得更为广泛的应用，这两类主流金属 3D打印技术都在努力向兼顾高性能、高精度、高效率、低成本、更大的尺寸范围和更广泛的材料适用性方向发展。

　　金属增材制造中粉末床熔融技术主要分为激光选区熔化（SLM）和电子束选区熔化（EBSM）两类，其中激光选区熔化技术（SLM）是主流，有大量的设备生产和打印服务公司，占据了金属增材制造绝大部分市场份额，而且近期还在持续增加。

　　SLM技术是采用激光有选择地分层熔化烧结固体粉末，在制造过程中，金属粉末加热到完全融化后成形。其工作原理为：被打印零部件提前在专业软件中添加工艺支撑与位置摆放，并被工艺软件离散成相同厚度的切片，工艺软件根据设定工艺参数进行打印路径规划。实际打印过程中，在基板上用刮刀铺上设定层厚的金属粉末，聚焦的激光在扫描振镜的控制下按照事先规划好的路径与工艺参数进行扫描，金属粉末在高能量激光的照射下发生熔化，快速凝固，形成冶金结合层。当一层打印任务结束后，基板下降一个切片层厚高度，刮刀继续进行粉末铺平，激光扫描加工，重复这样的过程直至整个零件打印结束。

　　A、成形零件的质量较高，致密度近乎 100%，抗拉强度等机械性能指标优于铸件，可达到锻件水平。

　　B、高精度。成形过程分辨率高，尺寸精度高，零部件加工不受自身复杂结构限制，成形过程中产生的热量较少，零件很少发生扭曲变形。

　　C、可使用金属材料范围广泛。包括钛合金、铝合金、高温合金、铜合金、钴铬合金、不锈钢、高强钢、模具钢等。

　　E、缩短复杂零部件交付时间，生产过程更加灵活并且可以随时修改数模，特别适用于产品生命周期较短的零部件。

　　由于能够实现较高的打印精度和足够的机械性能，SLM技术可广泛应用于复杂形状的金属零件的批量生产，在航空航天及医疗植入体等领域具有广阔的应用前景。

　　定向能量沉积技术是指利用聚焦热能熔化材料即熔即沉积的增材制造工艺，主要分为激光同步送粉技术和电子束熔丝沉积技术（ EBDM： Electron Beam Direct Manufacturing）两大类。其中激光同步送粉技术研究及应用较多。同时，由于激光同步送粉技术是由许多大学和机构分别独立进行研究的，因此这一技术的名称繁多，其中最 广为人知的名称为激光近净成形技术（LENS：Laser Engineered Net Shaping），其最早 由美国 Sandia国家实验室提出并进行研究；该技术也叫激光金属熔覆沉积技术（LMD： Laser Metal Deposition），而公司多称之为激光立体成形技术（LSF：Laser Solid Forming）， 下文统一称之为 LSF技术。 LSF技术的成形原理是：聚焦激光束在控制下，按照预先设定的路径，进行移动， 移动的同时，粉末喷嘴将金属粉末直接输送到激光光斑在固态基板上形成的熔池，使之 由点到线、由线到面的顺序凝固，从而完成一个层截面的打印工作。这样层层叠加，制 造出接近实体模型的零部件实体。 ①激光立体成形设备工作原理图如下： 激光立体成形设备的关键指标如下：

　　B、激光功率：激光的最大功率决定了可以成形或者修复的最大效率，激光最小功率可以确定设备的修复精细程度。

　　C、氧含量：在成形或者修复过程中经常会采用一些活泼金属粉末，比如钛合金、高温合金等，这些材料在熔化过程中会与空气中的氧气进行反应，生成有害于材料力学性能的氧化物；同时氧气会使得未被烧结的粉末氧含量成分上升，造成粉末超标不能二次利用。

　　D、轴重复定位精度：在成形或者修复过程中，激光头的轨迹是靠 X、Y、Z三轴的联动来保证的，因此三轴的定位精度对成形件或者修复件的最终尺寸、几何精度以及表面粗糙度具有重要影响。

　　B、可在现有的零件上打印，该设备不仅能直接打印出三维金属零件，还能在已有零件上进行打印，例如在已磨损的零件上打印金属材料以修复磨损处，或与传统的机加工设备集成起来进行增材/减材复合成形。具有柔性化制造的特点，可以最大限度满足多种形状损伤部位的修复。修复后，零部件力学性能基本可达到新品水平，实现零部件高效率、低成本的再生制造。

　　C、具有更高的加工效率和更大的成形尺寸，实现无模具近终成形，极大的节省材料，降低成本。可以采用大功率（例如万瓦级）激光器实现每小时公斤级的打印效率，非常适合于大尺寸毛坯件制备或高性能成形修复包括现场修复等。

　　D、梯度材料。该系统可将多种不同的金属粉打印在一个零件上，以实现梯度功能或新型合金以满足特殊的需求，能根据零件的实际使用需要改变其各部分的成分和组织，实现零件各部分材质与性能的最佳搭配。

　　该系列设备解决了困扰航空航天领域重点型号的结构件、发动机零部件，以及煤炭、电力等领域重大装备受损零部件的修复再制造问题，可以进行大型钛合金等材料零件的一次整体成形及复杂高附加值的零件的无损修复，成形件的整体力学性能水平达到或超过锻件标准。公司该系列激光立体成形设备整体水平位于国内领先、国际先进水平。

　　电弧增材制造技术（Wire and Arc Additive Manufacture, WAAM）是一种利用逐层熔 覆原理，采用熔化极惰性气体保护焊（MIG）、钨极惰性气体保护焊（TIG）以及等离 子体焊接电源（PAW）等产生的电弧为热源，以金属丝材为原材料，在程序的控制下， 根据三维数字模型由线-面-体逐渐成形金属零件的先进数字化制造技术。 ①电弧增材制造设备工作原理图如下： 此方法用低成本的电弧取代激光和电子束作为熔化金属的热源，从而形成一种成本极大降低的大尺寸高效率金属增材制造技术，其打印效率较高，成本低廉，很方便打印数米大小的零件，而且非常适合于激光熔覆技术难于制造的高反射性的铝合金。特别是由于同弧焊技术的兼容性好，弧焊专业人员较容易掌握这项技术。这项技术成为当前大尺寸、高效率、低成本金属 3D打印技术发展最快的方向，并且正在迅速进入规模化的工业应用。

　　C、柔性化，无需模具，自由度高，易于实现自动化、智能化控制； D、响应速度快，特别适宜于快速研制与迭代，加快研发周期，适于小批量个性化定制；

　　金属增材制造技术的发展并不是孤立的，其涉及制造工艺、设备、材料、优化设计等各个方面，总的来说，为获得更为广泛的应用，金属增材制造技术都在努力向兼顾高性能、高精度、高效率、低成本、更大的加工尺寸范围和更广泛的材料适用性方向发展，其目的都是为了向直接制造最终功能零件发展。

　　当前，金属增材制造工艺的发展，除了对现有较为成熟的粉末床熔融技术、定向能量沉积技术、电弧增材制造技术等结合实际工程化应用经验及材料、粉末、智能化控制软件等的技术发展克服缺陷提升优势外，金属增材制造工艺主要在以下方面进行拓展： A、增减材复合制造技术。增材制造与传统的减材制造相融合，增材制造技术与机器人、数控机床、铸锻焊等多工艺技术相集成，从而提升增材制造技术的成形效率和精度，解决增材制造的复杂结构件难于进行后续机械加工的难题，特别是解决复杂内腔达不到非加工面要求的难题，助力企业实现柔性制造，赋予现有设备或生产线高柔性与高效率。

　　B、发展基于新工艺理论的全新的金属增材制造技术。粉末床熔融技术、定向能量沉积技术、电弧增材制造技术均是对金属材料直接烧结成形，而将有机粘结剂等其他材料与金属粉末结合起来，再通过烧结等辅助工艺进行成形的金属增材制造技术称之为“间接金属 3D打印技术”。

　　金属增材制造设备是实现各种金属增材制造技术的重要载体，增材制造设备的发展在整个增材制造技术体系中占据非常重要的位置。总体来看，除了持续提升设备效率、打印精度和稳定性外，金属增材制造装备的主要发展方向为：

　　B、专业化。与大尺寸设备相比，针对不同应用领域的不同需求偏好，增材制造设备向更加专业化和精细化方向发展。

　　随着金属 3D打印产业化规模的扩大，市场上金属粉末材料种类偏少、品质偏低、专用化程度不高、供给不足的弊端也日益显现，因此金属 3D打印专用材料的开发在未来的很长一段时间里将是重要的研究领域。另外，单一材料也在向复合材料发展，不仅赋予了材料多功能性特点，而且拓宽了增材制造技术的应用领域。

　　增材制造技术正在加速发展成为一种强大的生产技术。但是，在工业制造中应用该技术的主要障碍是目前绝大多数工业设计师对增材制造技术缺乏了解，产品设计思维被传统的等材或减材制造技术所束缚。因此，增材制造与优化设计的互动研究将进一步加强，拓扑优化设计、点阵结构设计、一体化结构设计等轻量化设计将更多的用于金属增材制造设计领域，同时结合软件技术发展，仿真技术将驱动设计的优化及实现打印前的质量控制。

　　金属 3D打印技术并不是要取代传统加工制造技术，而是传统加工制造技术的重要补充。金属 3D打印技术与传统精密加工技术的比较如下：

　　由上表可知，目前金属 3D打印技术在可加工材料、加工精度、表面粗糙度、加工效率等方面与传统的精密加工技术相比，还存在较大的差距，但是其全新的技术原理及制造方式，也有着传统精密加工所无法比拟的巨大优势，具体体现在： ①缩短新产品研发及实现周期。3D打印工艺成形过程由三维模型直接驱动，无需模具、夹具等辅助工具，可以极大的降低产品的研制周期，并节约昂贵的模具生产费用，提高产品研发迭代速度。

　　②可高效成形更为复杂的结构。3D打印的原理是将复杂的三维几何体剖分为二维的截面形状来叠层制造，故可以实现传统精密加工较难实现的复杂构件成形，提高零件成品率，同时提高产品质量。

　　③实现一体化、轻量化设计。金属 3D打印技术的应用可以优化复杂零部件的结构，在保证性能的前提下，将复杂结构经变换重新设计成简单结构，从而起到减轻重量的效果，3D打印技术也可实现构件一体化成形，从而提升产品的可靠性。

　　④材料利用率较高。与传统精密加工技术相比，金属 3D打印技术可节约大量材料，特别是对较为昂贵的金属材料而言，可节约较大的成本。

　　⑤实现优良的力学性能。基于 3D打印快速凝固的工艺特点，成形后的制件内部冶金质量均匀致密，无其他冶金缺陷；同时快速凝固的特点，使得材料内部组织为细小亚结构，成形零件可在不损失塑性的情况下使强度得到较大提高。

　　当前，全球 3D打印市场主要集中在北美、欧洲和亚太地区三个地区。这三个地区的 3D设备累计装机量占到了全球的 95%，其中约 35%在北美（美国为主），欧洲和亚太地区各占近 30%。美国、中国、日本和德国四个国家累计装机量排名前列。