军工增材制造深度报告：由“可选”到“必选”，由“配角”到“主角”

（以下内容从中航证券《军工增材制造深度报告：由“可选”到“必选”，由“配角”到“主角”》研报附件原文摘录）
随着航空航天产业的发展，高新技术武器装备向小型化、高强度、轻量化、高可靠、低成本、高性能方向发展，对结构件及其成形技术的要求越来越高，增材制造技术凭借其加工周期短、材料利用率高、设计更自由等优势，能够对传统精密加工技术进行有效补充，不仅能够满足航空航天零件制造的快速、低成本需求，还能实现超规格、复杂结构件的制造，为航空航天装备发展带来新机遇。
由配角向主角、由可选向必选的转变
中国增材制造产业联盟副秘书长李方正指出，我国增材制造技术发展正从“配角”变为“主角”，从“可选”变为“必选”。聚焦于航空航天等军品领域，我们认为驱动产业逻辑变化的因素源于以下几方面：
①符合航空航天等军品制造领域所特有的多品种、小批量特征；
②实现航空航天零部件复杂结构一体化制造；
③增材制造技术成本呈现下降趋势。
我国增材制造逐步完成从技术积累到商业化的过渡
在国家发展规划的引导和政策的支持下，我国增材制造已日趋成熟，市场呈现快速增长，同时，我国增材制造技术在工艺与装备稳定性、精度控制、变形与应力调控等方面均取得良好进展，与世界先进水平已基本同步，基本实现了工业设备产业化，缩小了与国外产品的差距。
我国增材制造行业成熟度提升，在航空航天领域应用范围持续扩大
增材制造技术以其在轻量化高性能材料及结构一体化成形方面的优势，逐渐成为提升航空航天设计与制造能力的一项关键核心技术，为航空航天高性能零部件的设计与制造提供了新的工艺技术途径。其所具有的单件小批量复杂结构快速制造的优势，与航空航天产品加工方式所契合，在新一代战机、国产大飞机、新型火箭发动机等重点装备的铰链、支架、内部组件、发动机部件等关键核心零部件实现了工艺替代及应用，解决了传统技术难以制造的复杂结构零件的成形问题，其应用范围逐渐向终端零件制造、产品修复再制造、商业化应用等方面深化发展。
我国龙头企业打印设备已达国际先进水平，核心器件自主可控程度亟需提高
随着增材制造技术在航空航天领域应用范围的不断拓展，带动3D打印设备制造技术快速发展，行业内龙头企业技术水平已达到国际先进水平。随着航空航天装备对于轻量化、整体化零部件需求的提升，牵引着增材制造设备向着打印大尺寸零件方向迈进，突破了传统加工方式在尺寸上的限制，实现大型构件的“无缝”制造。
但当前，我国高端增材制造设备的核心元器件及关键零部件对进口依赖程度较高，虽然我国部分激光器及扫描器件已完成自主研制，但技术成熟度及稳定性与国外产品还存在一定的差距，因此，在航空航天领域配套应用规模较小，质量与可靠性还有待提高。
我国已研发出近百种牌号增材制造专用材料，粉末批次稳定性有待提高
当前，我国已经开发出近百种牌号的增材制造专用材料，材料种类逐渐丰富，品质和性能稳定性也逐步提升。
但相较于传统材料的直接加工，3D打印材料需要进行二次加工，为了保证原材料能够完成较好的熔融烧结并逐层堆积，3D打印通常需要对所使用的材料成份进行设计调整，因此导致3D打印新材料研发成本较高，材料种类也相对有限。
增材制造技术由军向民、向多领域、向智能化、向海外发展
增材制造技术在航空航天领域应用范围持续扩大，解决了航空航天领域传统制造工艺的“卡脖子”问题，通过大范围零件整合进行集成化制造，实现轻量化、高强度组件制造，提高装备可靠性的同时降低燃料消耗，提高附加效益。对于增材制造在航空航天领域的发展方向可以关注：
1、产业成熟度提升，产能增加、成本下降，带动需求增加；
2、增材制造技术由军品向民用领域拓展；
3、我国增材制造设备以价格优势拓展海外市场；
4、应用领域扩大，从单领域到多领域、从制造到维修；
5、打印设备及产线智能化、打印材料功能化将推动3D打印发展；
6、3D打印复合材料成为研究热点。