《增材制造产业发展简报》2024年第2期（总第054期）

本期关注20242024212日，美国白宫科技政策办公室（OSTP）2024（Criticalandemergingtechnologies,。2020年发图1 2024年最新版《关键和新兴技术清单》20222024版中与智能制造相关的技术清单领域，更加凸显了增材制造先进性的要求，由“Additive20242022AdvancedComputingAdvancedComputingAdvancedsupercomputing,includingforAISupercomputing20242022AdvancedComputingAdvancedComputingAdvancedsupercomputing,includingforAISupercomputingapplicationsEdgecomputingEdgecomputinganddevicesCloudcomputingAdvancedcloudservicesDatastorageHigh-performancedatastorageanddatacentersComputingarchitecturesAdvancedcomputingarchitecturesDataprocessingandanalysistechniquesAdvancedmodelingandsimulation先进计算Dataprocessingandanalysistechniques超级计算Spatialcomputing边缘计算先进计算云计算先进超级计算，包括应用于人工智能的技术数据存储边缘计算和设备计算架构先进云服务数据处理和分析技术高性能的数据存储和数据中心先进的计算架构高级建模和仿真数据处理和分析技术空间计算AdvancedandNetworkedSensingandSignatureManagementPayloads,sensors,andinstrumentsSensorprocessinganddatafusionAdaptiveopticsRemotesensingoftheEarthGeophysicalsensingSignaturemanagementDetectionandcharacterizationofpathogensandofchemical,biological,radiologicalandnuclearweaponsandmaterialsTransportation-sectorsensingSecurity-sectorsensingHealth-sectorsensingEnergy-sectorsensingManufacturing-sectorsensingBuilding-sectorsensingEnvironmental-sectorsensing有效载荷、传感器和仪器传感器处理和数据融合自适应光学地球遥感特征管理病原体以及化学、生物、放射性和核武器和材料的检测和鉴定制造业传感AdvancedandNetworkedSensingandSignatureManagementPayloads,sensors,andinstrumentsSensorprocessinganddatafusionAdaptiveopticsRemotesensingoftheEarthSignaturemanagementNuclearmaterialsdetectionandcharacterizationChemicalweaponsdetectionandcharacterizationBiologicalweaponsdetectionandcharacterizationEmergingpathogensdetectionandcharacterizationTransportation-sectorsensingSecurity-sectorsensingHealth-sectorsensingEnergy-sectorsensingBuilding-sectorsensingEnvironmental-sectorsensing有效载荷、传感器和仪器传感器处理和数据融合自适应光学地球遥感特征管理核材料的检测和鉴定运输部门传感环境领域传感AdvancedManufacturingAdvancedManufacturingAdvancedadditivemanufacturingAdditivemanufacturingAdvancedmanufacturingtechnologiesandClean,sustainablemanufacturingtechniquesincludingthosesupportingclean,sustainSmartmanufacturingable,Nanomanufacturingandsmartmanufacturing,nanomanufacturing,先进制造lightweightmetalmanufacturing,andproductand增材制造materialrecovery清洁、可持续的制造先进制造智能制造先进增材制造纳米制造先进的制造技术和技术，包括支持清洁的、可持续的和智能的制造，纳米制造、轻质金属制造，产品制造和材料回收ArtificialIntelligence(AI)ArtificialIntelligence(AI)MachinelearningMachinelearningDeeplearningDeeplearningReinforcementlearningReinforcementlearningSensoryperceptionandrecognitionSensoryperceptionandrecognitionAIassuranceandassessmenttechniquesNext-generationAIFoundationmodelsPlanning,reasoning,anddecisionmakingGenerativeAIsystems,multimodalandlargeSafeand/orsecureAIlanguagemodels人工智能Syntheticdataapproachesfortraining,tuning,机器学习andtesting深度学习Planning,reasoning,anddecisionmaking强化学习TechnologiesforimprovingAIsafety,trust,感知和识别security,andresponsibleuse下一代人工智能人工智能计划、推理和决策制定机器学习安全的人工智能深度学习强化学习感知和识别人工智能可信和评估技术基础模型生成型人工智能系统，多模态和大型语言模型用于训练、调整和测试的合成数据方法计划、推理和决策的制定提高人工智能安全、信任、安全性和负责任使用的技术HighlyAutomated,Autonomous,andUncrewedSystems(UxS),andRoboticsSurfaceAirMaritimeSpaceSupportingdigitalinfrastructure,includingHighDefinition(HD)maps高度自动化、自主化和无人的系统（UxS）和机器人技术地面支持数字基础设施，包括高清（HD）地图AutonomousSystemsandRoboticsSurfacesAirMaritimeSpace地面Human-MachineInterfacesAugmentedrealityVirtualrealityHuman-machineteamingNeurotechnologies人机界面神经技术Human-MachineInterfacesAugmentedrealityVirtualrealityBrain-computerinterfacesHuman-machineteaming人机界面人机协作DataPrivacy,DataSecurity,andCybersecurityTechnologiesDistributedledgertechnologiesDigitalassetsDigitalpaymenttechnologiesDigitalidentitytechnologies,biometrics,andassociatedinfrastructureCommunicationsandnetworksecurityPrivacy-enhancingtechnologiesTechnologiesfordatafusionandimprovingdatainteroperability,privacy,andsecurityDistributedconfidentialcomputingComputingsupplychainsecuritySecurityandprivacytechnologiesinaugmentedreality/virtualreality数据隐私、数据安全和网络安全技术分布式账本技术数字资产数字支付技术数字识别技术、生物识别技术和相关的基础设施————通信和网络安全隐私增强技术实现数据融合和改进数据互操作性、隐私性和安全性的技术分布式机密计算计算供应链安全增强现实/虚拟现实中的安全和隐私技术IntegratedCommunicationandNetworkingTechnologiesRadio-frequency(RF)andmixed-signalcircuits,antennas,filters,andcomponentsSpectrummanagementandsensingtechnologiesFuturegenerationwirelessnetworksOpticallinksandfibertechnologiesTerrestrial/underseacablesSatellite-basedandstratosphericcommunicationsDelay-tolerantnetworkingMeshnetworks/infrastructureindependentcommunicationtechnologiesSoftware-definednetworkingandradiosModerndataexchangetechniquesAdaptivenetworkcontrolsResilientandadaptivewaveforms一体化通信和网络技术射频（RF）和混合信号电路、天线、滤波器和组件频谱管理和传感技术未来无线网络光链路和光纤技术陆/海底电缆基于卫星和平流层的通信延时网络网状网络/基础设施独立的通信技术软件定义的网络和无线电设备现代数据交换技术自适应网络控制CommunicationandNetworkingTechnologiesRadio-frequency(RF)andmixed-signalcircuits,antennas,filters,andcomponentsSpectrummanagementtechnologiesNext-generationwirelessnetworks,including5Gand6GOpticallinksandfibertechnologiesTerrestrial/underseacablesSatellite-basedcommunicationsHardware,firmware,andsoftwareCommunicationsandnetworksecurityMeshnetworks/infrastructureindependentcommunicationtechnologies通信和网络技术射频（RF）和混合信号电路、天线、滤波器和组件频谱管理技术5G6G光链路和光纤技术陆/海底电缆硬件、固件和软件通信和网络安全网状网络/基础设施独立的通信技术图2技术清单中与智能制造相关的技术和领域政策追踪2023国家标准20241信息公共服务平台新发布九项增材制造国家标准，分别为GB/TGB/T43411-2023《电子束选区熔化增材制造机床通用技术条件》、GB/T43360-2023《增材制造用锆及锆合金粉》、GB/T43302-2023《增材制造用钛及钛合金丝材》、GB/T43484-2023GB/T43615-2023《增材制造定向能量沉积金属成形件超声检测方法》、GB/T43614-2023《增材制造金属粉末定向能GB/T《增材制造系统性能和可靠性航空航天用金属材料激光粉末床202461日正式实施，后五项标准已于发布当天开始实施。3全国标准信息公共服务平台发布九项增材制造国家标准行业标准行业标准方面，202312月，全国标准信息公共服务平台新发布一项增材制造行业标准14716-2023《增材制造装备面曝光光固化三维打印机》，该标准由中国机械工业联合会提出，全国特种加工机床标准化技术委员会（SAC/TC（SAC/TC562）联合归口，由全国特种加工机床标准化技术委员会负图4 全国标准信息公共服务平台发布一项增材制造行业标准地方标准1220242信息公共服务平台新发布两项增材制造地方标准，分别为DB32/T4605-2023《增材制造金属激光粉末床熔融设备验收试验方法》、DB41/T2589-2024《增材制造立体光固化后处理工艺规程》。其中，《增材制造金属激光粉末床熔融设备验收试验方法》规定了金属激光粉末床熔融设备的验收试验方法，标准适用于金属激光粉末床熔融设备的验收检测，制造立体光固化后处理工艺规程》规定了增材制造立体光图5 全国标准信息公共服务平台发布两项增材制造地方标准近年来，增材制造技术逐渐成熟，在航空航天、医疗、模具等方面的应用需求呈现爆发性增长，在结构减重、性能优化、个性化定制等方面的优势日益凸显。不断以高标准助力高技术创新，加快标准先期布局，通过更加体系化、全流程、规范化的标准来保证产品质量、提升应用领域的经济效益，才能更好地推动和支撑产业健康高质量发展。(2023-2025)近日，广东省科学技术厅、广东省发展和改革委员会、理局联合发布了“关于印发广东省培育激光与增材制造战略性新兴产业集群行动计划(2023-2025年)的通知”，以进一步支持激光和增材制造产业发展。（2023-2025）202518005051030家以上。图6 通知文件技术进展来自中国科学院金属研究所的研究团队发表了题为“Highfatigueresistanceinatitaniumalloyvianearvoid-free3Dprinting”的文章。该研究聚焦提升增材制造钛合金的疲Net-AMTC4钛合金微1GPa材制造和锻造钛合金以及其他金属材料的抗疲劳性。图7 Nature发布增材制造具有高设计自由度和低材料浪费的优点，但钛合金的疲劳性能是阻碍其广泛应用的关键因素。一般认为，除了孔隙之外，以超高冷却速率直接从熔池中获得的微观结构会对疲劳抗力造成不利影响。但最近的研究发现，钛合金的疲劳性能可以通过多次微观结构调整来提高，这就造成研究人员关于微观结构和疲劳性能之间关系的疑惑。一些线索Net-AM和优化后处理的研究人员也可以通过不断减少空洞和进一步细化微观结构来分别实现超高疲劳性能。III：为抗疲劳增+NAMP处理。α′/αβ晶界以及非常有利于减少疲劳损伤的强度-该联合团队的目标就是辨别增材制造的钛合金微观结构是否具有天然的抗疲劳性，而首先是要制备出几乎无微孔的样品同时保持微观结构。β观组织。技术。研究人员首先使用铂力特公司的打印了试样，5502小时去应力退火，随后进行热等静压处理（HIP）。为完全消除微孔，热等静压的βHIP温度的920°C和150MPa3HIP工艺基本HIP态。图8 印态其三状的孔布微结–d印HIPNeaNe-AM和Net-AM处理后）经处理险的未熔合孔洞的再生。因此，研究人员将处理后的微观结构称为近净增材制造微观结构（被称为Near-Net-AM），但其仍不是最佳的组织状态。α到ββ相（NAMP技术既实现了αNet-AM钛合金的极限疲劳性475MPa978MPa106%R=0.1时的应力-Net-AM材制造和传统锻造的TC4疲劳数据的分散性，Net-AM微观结构的疲劳性能比其他微观结构具有显著优势。因此，研究人员得出结论，Net-AMTC4钛图9 与其他微观结构和材料相比，Net-AM合金的疲劳强度超越了当前所有增材制造和锻造钛合金以及其他金属材料的抗疲劳性为了综合评价Net-AM微观结构的力学性能，研究人员Net-AM微观结构的结果与其他微观结构进行比较。发现，Net-AM微观结构的优势进一步凸显，其疲劳极限比所有其他报道的增材制20%Ti-6Al-4V在（（来源：https:///articles/s41586-024-07048-1）在推动增材制造领域发展的道路上，重庆大学科研团队又有了新成果。日前，重庆大学材料科学与工程学院与澳大Science》发表了题为“图10 《Science》发布10%-25%的拉伸图Mo纳米颗粒的添加显著提高了增材制造Ti-5553合金的力学性能及其匀性在“一箭双雕”的合金设计策略中，研究人员通过有效调926MPa26%，实现了强度与塑性的优良匹配。Science（来源：/doi/10.1126/science.adj0141）行业动态3.5亿元股权融资2023年，江苏威拉里新材料科技有限公司（以下简称“威拉里AB3.5”）领投、成为威拉里第二大战略性外部股东，江苏国有企业混合所有制改革基金有限合伙）（以下简称“江苏混改基金”）等知名机构跟投，融资将助力威拉里新生产基地建设和产业链拓展延伸。威拉里坚定不移服务制造强国战略，积极开展我国增材制造领域关键材料“卡脖子”技术攻关，2023年，威拉里2款材料研发取得新突破、部分材料性能国际领先，自主研发设计的全国500kgVIGA“中国好技术”“中国有色金属十大进展，再次入围国家“科改企业”名单。目前，威拉里新生产基地（二期项目）即将竣工投产，三期项目已经启动，项目陆续建成对于公司锻造产业竞争优势、巩固行业头部地位、更好服务制造强国战略具有重要意义。（来源：新华网）20242（NASA）、国防部（DOD）和商务部（DOC）20231220日向美国国家太空委员会联合提交了《航天制造技术报告ManufacturingReport》。图14《航天制造技术报告/SpaceManufacturingTechnologyReport》这份报告重点关注了开发新兴航天制造技术等5个关键领域，概述了7项新兴的太空制造技术，具体包括：增材制造（AM）3D打印机器人技术和自动化数字制造系统清洁和可持续制造电子制造高超声速技术这些技术对于推动太空制造能力的发展并满足不断发展的太空行业需求至关重要。报告建议各机构保留该新兴技术清单，并找出在利用这些技术时需要解决的差距。NASA、DOC和DOD还鼓励采用“美国制造”模式，这是一个由位于全国不同地区的专门从事不同技术的机构组成的网络。美国制造网络（如下图所示）通过16个制造创新机构及其赞助联邦机构（美国商务部、国防部和能源部）促进先进制造技术的协作开发来实现这一目标。2022年，各研究院共承担了700多个重大应用研发项目，涉及2500多个不同组织，为10.6万人次提供了先进制造业劳动力发展和培训。（来源：

图15 美国制造网络/wp-content/uploads/2023/12/nspc-space-manufacturing-technology-report-rev-12.20.23-final.pdf）由几家巨头主导，其他设备制造商后起追赶的发展态势，2023年度增材制造产业上市公司应收整体增长，数据显示，5家上市公司营收平均增长率达20.198%，净利润平均增长率达23.842%。西安铂力特增材技术股份有限公司年实12.32亿元，同比增长34.23%1.4379.41%1.25湖南华曙高科技股份有限公司3D20236.0632.67%；归属于上市公司股东的1.3334.62%0.3322.22%。202316月份，华曙高科的营业收入构成为：打7.81%4.57%，其他0.16%0.0%。北京金橙子科技股份有限公司国产振镜厂商北京金橙子科技股份有限公司20232.2打印振镜提供商金橙子20232023年的营2.2的净利润44568127%04310.42%202211220亿元。爱司凯科技股份有限公司20233D砂型打印机销量增长较大，预计20231.521.6915%28%。2023年归母净400570555.74万元；530760699.32万元。净利润为负的主要原因如下：受联营企业业绩影响，300%；因母公司本期未确认递延所得税资产，本报告期所得税费用大幅增加。深圳光韵达光电科技股份有限公司深圳光韵达光电科技股份有限公司发布2023年财报，8.11%。归属于上市公司股东的净73980.148元，7.62%20231674.84%21.96%，3.2%。典型应用20242A星（济高科创号）搭