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

1 证 券 研 究 报 告 Ta行业研究 行业专题研究 Table_ First| Table _Sum mar y 机械设备行业 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 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。 Table _Fi rst|Table _Rep ortDa te 机械设备 2023 年 12 月 20 日 Table_ First| Table _Ratin g 强于大市(维持评级) Table _Fi rst|Table _Cha rt 一年内行业相对大盘走势 团队成员 Table_ First| Table _Auth or 分析师 彭元立 执业证书编号：S0210522100001 邮箱：PYL3957@hfzq.com.cn Table_ First| Table _Con tacte r Table_ First| Table _Relat eRep ort 相关报告 1、《3D 打印行业研究系列报告（三）：“为什么”转向“如何”之成本端的思考》一 2023.12.03 2、《3D 打印行业研究系列报告（二）：市场竞争加剧，规模化生产在即 ——从材料端深掘 3D 打印行业》一 2023.11.08 3、《3D 打印行业研究系列报告（一）：钛合金切入 消 费 电 子 ， 3D 打 印 或 将迎 来 新 机 遇》 一2023.11.07 诚信专业 发现价值 请务必阅读报告末页的重要声明 -20%-15%-10%-5%0%5%10%15%2022-122023-012023-012023-022023-032023-032023-042023-052023-052023-062023-072023-082023-082023-092023-102023-102023-112023-12沪深300机械设备 丨公司名称 诚信专业 发现价值 2 请务必阅读报告末页的重要声明 行业专题研究|机械设备 正文目录 1 基础工艺成熟，新技术不断涌现 ......................................... 1 1.1 七大基础增材技术成熟，推动行业发展 ................................ 1 1.2 金属 3D 打印技术对比：SLM 技术成当前主流技术 ........................ 3 1.3 新技术不断涌现，国内外存在工艺创新差距 ............................ 7 2 新技术层出不穷，关注粘结剂喷射技术与区域打印技术 ...................... 8 2.1 SLM 技术：主流工艺，综合性能满足航空航天、消费电子需求 ............. 8 2.2 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 ..... 11 2.3 区域 3D 打印技术：效率提升新思路，规模化生产的潜在工艺 ............. 15 3 投资建议 ........................................................... 21 3.1 铂力特：全产业链布局，国内金属 3D 打印龙头企业 .................... 21 3.2 华曙高科：3D 打印领军企业，技术创新驱动公司发展 ................... 22 3.3 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 ......... 24 4 风险提示 ........................................................... 26 图表目录 图表 1：主流增材技术设备结构与制造流程 .................................................................... 1 图表 2：各增材制造技术优缺点分析 ...............................................................................