中央企业开启金属3D打印协同创新合作序幕

近日，国新国际投资有限公司（“国新国际”）与中国航空发动机集团有限公司、中国商用飞机有限责任公司在京举办了《中央企业金属3D打印协同创新合作框架协议》签约仪式，标志着中央企业开启了以协同创新模式促进金属3D打印技术产业化应用的序幕。

金属3D打印是我国有望实现“弯道超车”的先进技术，是先进制造业的重要组成部分，是我国需大力发展的战略新兴产业。国新国际通过调研发现，金属3D打印具有缩短研发周期、减轻产品重量和提升产品性能三大优势。其中缩短研发周期是我国航空发动机事业发展的迫切需求，而减轻产品重量则适用于飞机、火箭、卫星等对重量较为敏感的产品。航空航天领域产品设计复杂、单位附加值高、对产品质量和一致性要求高，均与金属3D打印技术的特点相契合。

我国是航空大国、航天强国，在金属3D打印领域具有先天的市场优势。相关领域中央企业若联合起来，通过科学规划、系统布局，发挥各自在高端制造业技术、市场及资金等方面优势，提高技术研究与产业化需求的对接效率，中国企业完全有机会在金属3D打印这一前沿领域实现对欧美领先企业的弯道超车。

业内专家认为：“直接3D打印后的金属材料处于非平衡状态，各项物理性能都不理想，只有通过适当的后处理才能获得所需的力学性能。而优化每一个材料的后处理工艺参数需要系统和深入的研究和很强的材料知识及世界一流的基础研究设备。这是目前中国3D打印研究最薄弱的领域，也是3D打印在中国的商业化应用落后于国外的主要技术原因。”

国新国际历时1年多的调研结果发现，由于缺乏数据支撑，则无法选取适当的生产及后处理参数，最终产品的形状虽然符合设计要求，但无法达到理想的物理性能，属于相关企业“不会用”的问题；同样由于缺乏基于统计基础的数据积累，则无法制定相应的标准体系，缺少评价产品是否满足设计要求的尺子，若装机应用则失效风险无法评估，体现为相关企业“不敢用”。以上“不会用”和“不敢用”导致国内企业对金属3D打印技术的应用主要停留在试制阶段，批量化生产并成功应用到航空发动机、国产飞机、运载火箭及卫星上的金属3D打印产品的类别和数量均落后于国际领先水平。

在调研成果基础上，中国航发、中国商飞和国新国际一致认为：钛合金、铝合金和镍基高温合金是目前航空航天领域应用金属3D打印技术的主流材料，我国相关中央企业对利用上述材料开展金属3D打印应用存在诸多共性需求。目前，各中央企业在金属3D打印相关材料研究领域缺乏系统规划，存在一定程度的重复投资和效率偏低的问题。在国资委的指导下，这个项目将以平台化的模式集约投资建立金属3D打印技术工艺数据储备，有助于应对痛点，加速我国的金属3D打印技术的产业化推广。

“这次三家中央企业签约只是一个开始，”国新国际周育先总经理表示：“选择在项目前期与中国航发和中国商飞先行启动合作主要基于这个技术目前阶段在航空航天领域应用机会较多的现状考虑。随着该技术生产成本的逐渐下降，将有更多的机会应用到其他央企的业务领域，届时我们将秉承开放共享的原则逐步扩大本协同创新项目的合作范围，吸纳更多有资源、有需求的中央企业以股权和业务合作等方式加入本项目合作。

与航空航天领域主要应用钛合金、铝合金和高温合金不同，高铁、核电等中央企业明星产品则更侧重于使用钢铁材料。在前期调研和沟通过程中，中车集团、中广核、宝武集团、中钢集团、国机集团等企业均积极响应并表达了参与合作的意愿。