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北理工:增材制造中高强铝合金的缺陷与力学性能研究进展
| 3DScienceValley · 2023/05/04
铝合金是一种重要的轻质金属结构材料,广泛应用于航空航天和交通运输等领域。行业的快速发展对铝合金零件的服役性能和制备过程都提出了更高的要求,传统减材制造已难以满足对铝合金零件高效敏捷、绿色环保的制备要求。增材制造作为一种新兴的快速成形技术,为铝合金零件的制备提供了一个崭新的思路。然而,由于增材制造的工艺特点和铝合金的本征性质,通过增材制造技术制备的中高强铝合金零件中易形成诸多缺陷,严重损害其力学性能,限制其实际生产应用。
北京理工大学程兴旺教授团队综述了增材制造中高强铝合金零件中的缺陷类型及其成因,并从优化工艺参数、合金成分和添加形核剂三个方面,重点讨论了目前消除增材制造中高强铝合金零件中缺陷,改善其力学性能的进展及发展趋势,并指出未来改善增材制造中高强铝合金微观组织和力学性能的努力方向应为综合调控工艺参数和合金成分,进一步探索增材制造铝合金的最佳热处理工艺,从而获得高强塑性增材制造铝合金。
增材制造中高强铝合金的缺陷
目前,增材制造中高强铝合金仍然存在一些不可忽略的问题和挑战。一方面,在激光/电子束增材制造过程中会引入很大的温度梯度和凝固速率,这将导致极高的冷却速率,因此容易形成柱状晶晶粒形貌;另一方面,由于中高强铝合金的某些本征性质,通过增材制造技术制备时容易形成各类缺陷而损害其性能。目前可用于增材制造的铝合金还局限于近共晶成分铝合金,如AlSi10Mg,AlSi12,AlSi7Mg0.3,Al-10Ce和Al-Ni合金等。
1. 热裂纹
铝合金在增材制造过程中表现出极高的热裂纹敏感性,其中以凝固裂纹问题最为严重。热裂纹往往会沿着粗大柱状晶之间的晶界开裂,并贯穿于多层打印层之间,严重损害其机械强度、疲劳寿命和断裂韧度。铝合金极高的热裂纹倾向性主要与本征性质有关。
2. 孔洞
孔洞的存在也会 降 低 材 料 的 致 密 度 而 损 害 其 性能。中高强铝合金在增材制造过程中易形成匙孔、气孔和未熔合缺陷。
各类孔洞尺寸示意图:a)匙孔;b)气孔;c)未熔合缺陷
3. 元素挥发
增材制造过程中的激光能量较高,若合金中某些元素的沸点低于合金母材沸点,则可能会发生选择性蒸发。铝合金粉末中的Mg、Zn等元素在较高激光功率熔融时易挥发 ,合金成分易发生波动而引起成分变化,这将改变材料的凝固组织、力学性能和耐腐蚀性等。
4. 氧化现象
由于氧化铝的热力学稳定性较高,铝合金粉末表面极易产生氧化膜。尽管增材制造过程中不断充入惰性气体,但真空腔室中仍会有0.1%-0.2%的氧气残留,这导致在逐层打印过程中会发生氧化现象 。一方面,增材制造过程中的氧化现象会显著降低增材制造铝合金的零件质量;另一方面,打印层之间的氧化会导致下一打印层中的合金粉末颗粒团聚,使粉末分布不均匀,严重损害零件的结构完整性和精度。因此,抑制氧化膜的形成不仅可以提高增材制造铝合金零件的质量,还可以有效改善其力学性能。
增材制造相关参数
增材制造常规的工艺参数可分为能量相关工艺参数和几何相关工艺参数。能量相关工艺参数包括激光功率、扫描速度、束斑直径等,与金属粉末颗粒的逐点熔化有关,主要保证提供连续的能量输入;而几何相关工艺参数包括激光间隔距离、层厚、扫描方式等,体现了各扫描轨道和各层的熔融制造存在一定间隔。由于增材制造逐点、逐道次、逐层的制造特点,故在制造过程中存在本征的层间停留时间等非常规工艺参数,这些增材制造工艺参数也会对成品零件的微观结构和力学性能产生显著影响。
合金成分是关键要素
合金成分决定了溶质原子的分布情况和扩散过程,而溶质原子是产生成分过冷的根本原因,因此合金成分对晶粒形貌有着决定性作用。在增材制造中高强铝合金时,可以通过调控合金元素含量而优化合金成分,也可以通过添加形核剂而引入异质形核位点,二者都可以用于改善增材制造中高强铝合金的微观组织并提高其力学性能。
END
总而言之,工艺参数和合金成分是影响增材制造中高强铝合金的微观结构和力学性能的两个关键性因素,二者相互影响、相互依存,均通过控制热作用和溶质再分配作用而影响增材制造中高强铝合金的微观组织和力学性能。然而,当前有关增材制造中高强铝合金的研究中,针对工艺参数和合金成分的优化探索较为分裂,在未来,需要将二者相结合、相配合,以综合改善增材制造中高强铝合金的微观组织和力学性能。
值得注意的是,增材制造铝合金时Mg、Zn等元素的挥发会使合金成分发生波动,在通过调控合金元素含量或添加形核剂而优化晶粒形貌的研究中,合金成分更是发生明显改变。此时,适用于传统铝合金的热处理方法已不再适用于增材制造铝合金,因此,未来需要进一步探索增材制造铝合金的最佳热处理工艺,从而获得高强塑性增材制造铝合金。
来源:2D打印技术参考,编辑:张维官,审核:王颖
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2022年中国物流行业现状、相关政策、重点企业及趋势分析「图」-不锈钢3D打印工厂
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一、物流行业概述
《中华人民共和国国家标准物流术语》的定义中指出:物流是指物品从供应地到接收地的实体流动过程,根据实际需要,将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。
物流行业分类
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
二、物流行业发展政策分析
物流业属于国家大力鼓励发展的行业。自2022年以来,国家相关部门提出了一系列推动物流行业快速、高质量发展的支持政策。在政策支持下,物流行业将向资源整合、降本增效、智慧物流等方向高质量发展。
2022年以来物流行业主要政策
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2028年中国物流行业市场深度分析及投资战略研究报告》
三、物流行业现状
1、社会物流总额
物流业作为支撑我国经济发展的重要基础设施,近年来社会物流总额一直保持着平稳增长的趋势。根据中国物流与采购联合会数据,2012-2022年,我国社会物流总额从177.3万亿元增长至347.8万亿元,其中2020年受新冠疫情影响,增速明显下降。
2012-2022年全国社会物流总额变化趋势图
资料来源:中国物流与采购联合会,华经产业研究院整理
工业物流在社会物流总额中的占比最高,2022年工业品物流总额309.2万亿元,占比88.93%;进口货物物流总额18.1万亿元,占比5.21%;单位与居民物品物流总额12.0万亿元,占比3.45%;农产品物流总额5.3万亿元,占比1.52%;再生资源物流总额3.1万亿元,占比0.89%。
2022年中国社会物流总额构成情况
资料来源:中国物流与采购联合会,华经产业研究院整理
2、社会物流总费用
社会物流总费用占GDP的比重一般用来衡量社会物流成本水平及现代化水平,比重越低则表明社会总物流效率越高,物流行业的现代化水平越高。2022年社会物流总费用达17.8万亿元,同比增长4.4%。2012-2022年,我国社会物流总费用占GDP的比重由19%降至14.7%。
2012-2022年全国社会物流总费用及占GDP比例
资料来源:中国物流与采购联合会,华经产业研究院整理
从结构看,2022年,运输费用9.55万亿元,增长4.0%,占比53.77%;保管费用5.95万亿元,增长5.3%,占比33.5%;管理费用2.26万亿元,增长3.7%,占比12.73%。
2022年全国社会物流总费用结构
资料来源:中国物流与采购联合会,华经产业研究院整理
3、收入
2022年物流体系建设稳步推进,全年物流业总收入达到12.7万亿元,较2021年增加0.8万亿元。
2014-2022年全国物流业总收入变动情况
资料来源:中国物流与采购联合会,华经产业研究院整理
四、物流行业重点企业
近年来,通过内生+并购的方式,顺丰控股在多元物流领域横纵向多元化,构筑了覆盖时效件、经济件、快运、同城、冷链、国际及供应链领域的大物流版图。公司业务收入持续提升,2022年实现营业总收入2674.9亿元,分产品来看,时效快递是第一大收入来源,占比达39.51%。
2022年顺丰控股营收构成情况
资料来源:公司公告,华经产业研究院整理
五、物流行业发展趋势
1、供给结构调整的趋势
随着产业升级、消费升级,全社会对物流供给质量也会提出新的更高要求。物流企业必须进一步提质增效降本,努力实现质的有效提升和量的合理增长。
2、物流数字化转型
产业数字化、数字产业化,数字经济、物流平台、智慧物流,成为物流企业转型升级的核心竞争力,数据成为物流企业的核心资源。
3、物流成本上升
物流运行所必须的土地、燃油、人工等各项成本大概率总体上还会高位运行,物流企业将面对高成本、低收费、优服务、强竞争的市场环境。
4、物流运作绿色低碳
美丽中国建设要求发展绿色低碳物流,包括“公转铁、公转水”、多式联运、绿色运输、绿色仓储、绿色包装、绿色配送等成为发展方向。
华经产业研究院对中国物流行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2023-2028年中国物流行业市场全景评估及投资战略规划研究报告》。
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创想三维全球用户见面会暨新品体验沙龙(中国站)重磅开启,K1已备好 速来!-金属3D打印工厂
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创想三维作为3D打印产业布道者,一直坚持以用户为中心的服务理念,我们始终倡导“和用户做朋友”。为了进一步地去贴近和了解用户,我们将在全球(北美、欧洲、南美、中非、亚太等地区)陆续开展用户见面会。
这一次,我们带着年度重磅新品K1系列、HALOT-MAGE系列等,在中国站首先开启【玩出范 放肆“造”】2023全国用户见面会暨新品体验沙龙。5月27日,准备好一起“奔现”了吗?
报名链接:
https://www.wjx.cn/vm/YQ9g9ol.aspx#
01
这是一次创可贴的集合
也是一场3D打印玩咖的聚会
期待我们如老友般坐下来聊一聊
聆听您内心最真实的心声
我们将从细节处解决用户需求
与用户共创产品,携手同行
02
沉浸式体验
大国工匠 工业美学博物馆
高管助阵
零距离对话创想三维高层领导
产品共创
与产品经理面对面交流 擦出创意火花
KOL互动
不同领域的思维碰撞会有怎样的收获?
模型评选
优质作品可获展厅、展会专属展示资源位+3D打印机1台
重磅豪礼
K1、HALOT-MAGE、音速屏等豪礼将花落谁家?
03
04
本次用户见面会成员采用个人自荐、邀请、招募等方式选出,名额仅限30名(免费参与,全程包食宿,差旅需自行安排)。
参会用户还需携带一个模型作品,作品要求:需使用创想三维3D打印机打印;高度或宽度不小于10cm;经过后处理及涂装上色;模型整体完整,无明显破损。如若模型过大或不便携带,可进行邮寄(包运费),活动现场将进行匿名评选,票数最高的用户将获得3D打印机新品1台。
活动时间:2023年5月27日
报名截止时间:5月22日
活动地点:深圳龙华锦绣鸿都大厦18F
咨询热线:13651442655(同微信)
报名要求:创想三维用户报名结束后,我们将在一周之内通过电话/微信的方式通知入选的用户,请大家多关注。
*活动最终解释权归创想三维所有
05
06
趁假期 放肆造
51你劳动中的创想3D打印机是?
在评论区写下你的答案
随机抽3名用户送耗材1卷
留言截止:5月5日 18:00
(责任编辑:admin)
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2022年中国数字医疗营销行业分析,基于医师平台的数字营销市场增长迅速「图」-不锈钢3D打印工厂
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一、概述
1、定义
医疗营销是通过使医疗专业人员更好地了解医疗产品特性协助制药及医疗器械公司促进销售的过程。而数字医疗营销是基于电话、简讯、电子邮件、社交媒体等多种渠道及其他渠道实现精准营销及数据驱动营销效果的一种新兴营销方式。
2、分类
目前,提供数字医疗营销的医疗平台一般分为专业医师平台、医疗电子商务平台和互联网医院三种。由于专业医师平台可精准地聚焦医师且内容专业,同时专业医师平台可凭著其医师网络提供慢性疾病管理解决方案,因此制药及医疗设备公司更愿意与此类平台合作。
数字医疗营销平台分类及相关介绍
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
二、产业链分析
1、产业链
数字医疗营销行业的上游主要为中游企业提供平台开发和运行维护所需的硬件和云服务支持;中游为数字医疗营销服务及平台;下游主要面向各类医疗器械及医药企业。
数字医疗营销行业产业链示意图
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2、下游端分析
我国是世界第二大医药市场,在近年来人口老龄化、人均可支配收入增加、医疗支出增加和政府政策利好等多方因素的推动下,我国医药市场规模快速增长。据资料显示,2021年我国医药市场规模达15912亿元,同比增长9.9%。
2017-2021年中国医药市场规模及增速情况
资料来源:弗若斯特沙利文,华经产业研究院整理
三、行业现状
1、医疗营销
随着近年来我国医药市场规模的快速扩张及行业竞争的日益激烈,使得我国制药及医疗器械企业对于医疗营销的花费持续增长,进而推动了我国医疗营销行业的快速发展。据资料显示,2021年我国医疗营销行业市场规模为7363亿元,同比增长8.3%。
2016-2021年中国医疗营销行业市场规模情况
资料来源:弗若斯特沙利文,华经产业研究院整理
2、数字医疗营销
随着我国药品集中化及批量采购制度、创新药物及医疗器械激增导致的竞争加剧以及新冠疫情对线下营销的限制以及数字技术的快速发展,使得制药及医疗器械公司迫切需要寻找具有成本效益的营销解决方案,将其医疗产品商业化,进而推动了我国数字医疗营销行业的快速发展。据资料显示,2021年我国数字医疗营销行业市场规模为269亿元,同比增长。预计到2025年行业规模将增长至1120亿元。
2017-2025年中国数字医疗营销行业市场规模情况
资料来源:弗若斯特沙利文,华经产业研究院整理
3、渗透率
从行业渗透率情况来看,在近年来我国医药数字化转型加快及行业规模快速扩张的推动下,我国数字医疗营销行业在医疗营销行业中的比重也随之不断增长。据资料显示,2021年我国数字医疗营销渗透率约为3.7%,较2016年增加3.4个百分点。
2016-2021年中国数字医疗营销渗透率变化情况
资料来源:弗若斯特沙利文,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2029年中国数字医疗营销行业市场深度研究及投资战略咨询报告》;
4、细分市场
由于基于平台的数字营销服务提供商具有丰富的医师资源、扎实的学术背景及先进的数字技术,可为医疗市场中的各个利益相关者提供广泛的服务。因此,在我国医药数字化转型的大背景下,行业发展十分迅速。据资料显示,2021年我国机遇医师平台的数字营销市场规模为13亿元,同比增长30%,占数字医疗营销比重为5%。预计到2025年行业规模将增长至148亿元,占比也将提升至13.2%。
2017-2025年中国基于医师平台的数字医疗营销市场规模
资料来源:弗若斯特沙利文,华经产业研究院整理
四、重点企业
医脉通科技有限公司成立于2013年,二十多年来,公司致力以科技创新助力医师做出更好的临床决策,自主开发的医脉通平台亦广获中国医师认可,已成为最受欢迎的专业医疗平台,同时也是中国制药及医疗设备公司精准数字医疗营销的首选平台。公司主要业务分为精准营销及企业解决方案、医学知识解决方案及智能患者管理解决方案三种,其中精准营销及企业解决方案是公司最主要的业务类型。据资料显示,2021年公司精准营销及企业解决方案营收为2.59亿元,同比增长34.9%。
2018-2021年医脉通数字医疗营销业务营收情况
资料来源:公司公报,华经产业研究院整理
五、发展趋势
1、专注于基于学术的数字营销
由于医疗保健行业的改革,制药及医疗器械公司需要实证解决方案以向医师群体提供产品资讯。学术医疗内容尤其重要,因为其可为医师提供有关潜在疾病或潜在治疗方法的更多背景资料,并使医师更了解最新的医疗资讯。此外,随着大数据技术的发展,专业学术内容可以更有效地触及目标医师受众,彼等有兴趣在其专业领域学习相关专业学术医疗内容,以满足其研究或职业发展需求。因此,经证实有能力有效整合及传播以学术为基础的材料的数字营销活动,可以在制药及医疗器械公司以及医师中获得好评。
2、基于平台的数字营销市场快速增长
基于平台的数字营销服务提供商具有丰富的医师资源、扎实的学术背景及先进的数字技术,可为医疗市场中的各个利益相关者提供广泛的服务。因此,预计未来基于医师平台的数字医疗营销市场占数字医疗营销市场的百分比将继续上升,进一步推动医疗保健与数字技术的融合。
3、行业集中度不断提高
中国的数字医疗营销市场仍处于早期阶段。然而,近年来,许多拥有大量医师用户基础的资讯平台已经将业务扩展至数字营销服务。未来,随著数字营销服务的标准化及专业化,行业领先平台预计将在数字医疗营销市场中占据庞大市场份额,行业集中度也将随之不断提升。
华经产业研究院对中国数字医疗营销行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2023-2029年中国数字医疗营销行业市场深度研究及投资战略咨询报告》。
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2022年中国轴承钢行业分析,提升产品研发和制造水平是行业主要发展趋势「图」-不锈钢3D打印工厂
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一、概述
1、定义
轴承钢是指用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。
2、分类
轴承钢主要可分为全淬透型轴承钢(高碳铬轴承钢)、表面硬化型轴承钢(渗碳轴承钢)、不锈轴承钢和高温轴承钢四大类。
轴承钢的分类及相关介绍
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
二、产业链分析
1、产业链
轴承钢行业产业链上游为原材料环节,主要包括铁矿石、废钢、合金等;中游为轴承钢生产供应环节;下游用于轴承及相关部件的生产,最终应用于汽车、电工、机械、机床、冶金、风电、机器人等领域。
轴承钢行业产业链示意图
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2、下游端分析
随着我国经济的持续发展,在汽车、机械、机床等轴承下游需求领域发展的带动下,我国轴承行业也随之稳步发展,形成了较为完善的工业体系,我国也逐渐成为世界轴承制造大国,并朝着制造强国的目标稳步前进。据资料显示,2021年我国轴承行业市场规模约为2278亿元,同比增长18%。
2015-2021年中国轴承行业市场规模及增速情况
资料来源:中国轴承工业协会,华经产业研究院整理
三、行业现状
1、特钢
从我国特钢整体市场来看,随着我国经济的高速发展,汽车、军工、航空航天等制造业快速发展,拉动特钢需求增多,近年来我国特钢产量稳定增长,但整体产量偏低,且产量多以碳素钢、低合金钢等偏低端特钢产品为主。据资料显示,2021年我国特钢产量为1.37亿吨,同比增长52%。
2015-2021年中国特钢产量及增速情况
资料来源:特钢协,华经产业研究院整理
2、轴承钢
改革开放以来,特别是进入新世纪以来,我国轴承钢技术质量特别是纯净度与夹杂物控制水平,有了长足的进步。同时,在近年来行业下游汽车、机床、机械等领域快速发展的带动下,我国轴承钢需求量保持持续增长的态势,进而推动了我国轴承钢产量的增长。据资料显示,截至2022年10月我国轴承钢粗钢产量为370.96万吨,同比下降6.2%;轴承钢材产量为336.91万吨,同比下降2.9%。
2019-2022年10月中国轴承钢粗钢及钢材产量情况
资料来源:特钢协,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2029年中国轴承钢行业市场发展监测及投资战略咨询报告》;
四、相关政策
轴承钢的使用范围是非常广泛的,目前市面上绝大部分的各种精密仪器都需要轴承,而生产轴承就必须要质量合格的轴承钢。但是由于我国生产技术与发达国家相比仍有差距,生产高质量轴承钢受到阻碍,为此,国家陆续出台了相关政策,引导轴承行业突破关键核心技术,促进该行业向高质量方向发展。如2022年发布的《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》中,提到强化交通运输领域关键核心技术研发,加快研发轴承、线控底盘、基础技术平台及软硬件系统等关键部件,推动实现自主可控和产业化。
中国轴承钢行业部分相关政策一览表
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
五、竞争格局
1、市场格局
目前,我国轴承钢行业集中度较高,从产量方面来看,截至2022年10月,我国轴承钢行业CR3为63%左右,其中中信特钢产量占比最高,为43%左右。具体来看,2022年1-10月我国轴承钢主要生产企业中,石钢、莱钢、济源、建龙、巨能等钢厂产量较去年同期相比小幅增加,西宁、北满、中天、邢钢、本特、南钢、沙钢、中信等钢厂产量均有所减少。
2022年1-10月中国轴承钢行业市场格局分布情况
资料来源:特钢协,华经产业研究院整理
2、重点企业
公司是全球领先的专业化特殊钢材料制造企业,具备年产 1600 多万吨特殊钢材料的生产能力。公司工艺技术和装备具备世界先进水平,拥有合金钢棒材、特种中厚板材、特种无缝钢管、特冶锻造、合金钢线材、合金钢大圆坯六大产品群以及调质材、银亮材、汽车零部件等深加工产品系列。据资料显示,2022年公司特钢业务营收为983.45亿元,同比下降0.25%,毛利率为14.74%。
2019-2022年中信特钢特钢业务营收情况
资料来源:公司公报,华经产业研究院整理
六、发展趋势
轴承是高端装备制造业的关键基础件,在高铁、汽车、机床以及航空航天等领域应用广泛。近年来,在国家的一系列稳增长政策的支持下,以及高端装备制造业的不断发展,轴承钢行业市场规模不断扩大。此外,随着我国社会经济的发展,基建工程的持续推进,促进了轴承需求量的增长。但是随着市场的不断发展,已不满足对普通轴承产品的需求,转向对精度高、噪音低、寿命长的产品的需求,另外,在2021年,全国重点优特钢企业的轴承钢粗钢产量仅占优特钢总量的5%左右,大部分产量仍然是以非合金钢和低合金钢为主的低端特钢,我国在轴承钢等中高端特钢领域仍有较大的发展空间。由此可见,国产轴承相关企业通过加大研发力度、引进国外先进制造设备、加强产学研融合发展等手段,不断提高研发设计水平及制造水平,是行业发展的必然趋势。
华经产业研究院对中国轴承钢行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2023-2029年中国轴承钢行业市场发展监测及投资战略咨询报告》。
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2022年中国锻件行业发展现状,下游航天、军工等高端制造需求带动规模持续增长「图」-不锈钢3D打印工厂
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一、锻件产业概述
锻造是指利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性成形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。锻造通常使用的工艺方法主要有模锻、自由锻(包括环锻)两类。锻件的主要功能是在工作中承受外力或传递力矩,通常需要特殊的工艺处理以满足其所需性能,按照锻造方式可分别为模锻件、自由锻件、环锻件等。模锻是指将模具在专用的设备上使坯料成型而获得锻件,加工过程中坯料固定,借模具形状使其成型,适用于大批量、重量较轻、形状比较复杂产品,如汽车变速器中齿轮、小型曲轴等。自由锻件是坯料置于锻造设备的上、下砧之间,施加冲击力或压力,使坯料产生塑性成形,从而获得的锻件。
锻造方式分类
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
二、锻件产业链
1、产业链
锻件生产主要原料是钢锭、废钢,辅以钼铁、铬铁、镍铁、锰铁、及硅铁等有色金属相关辅料。钢锭、废钢的上游行业是钢铁行业,中国钢铁行业受国家宏观经济调控及铁矿石价格波动的影响较大,其价格直接影响钢锭、废钢的价格,从而影响大型锻件的价格,中游按照锻件类型可分为模锻件和自由锻件等,下游主要为电力、冶金、石化、造船、重型机械、航空航天等重大装备制造行业。
锻件产业链示意图
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2、锻件行业成本及利润
国内锻件成本及利润情况而言,以模锻为例,原料等其他成本是主要成本,人工、能源和模具等成本占比约2成左右,相较往年,2020年国内模锻行业材料价格回落,但能源成本和人工成本不同程度上升,全年效益提升。
2020年中国模锻行业主要企业成本及利润结构
资料来源:中国锻压协会,华经产业研究院整理
三、中国锻件产业现状
1、锻件产量
随着装备制造业的快速发展,我国锻件产量持续保持高位,并连续多年成为全球锻件的第一大生产国和消费国。据统计,2020年我国锻件产量达1349万吨,2021年需求带动产量持续增长,达1392吨,较2020年增长3.2%。
2016-2021年中国锻件产量走势
注:据不包括普通标准件、手术器械、钢球和刀具工具等非功能部件
资料来源:中国锻压协会,华经产业研究院整理
2、锻件细分品类产量
自由锻灵活度较高,通常用于型号研制阶段尺寸常发生变化的零件制备。另外,自由锻还被用于模锻的前处理。模锻通常用于制备机身结构件和发动机盘件,适合批量化生产。辗环锻在制备环形锻件更有优势,相比模锻,其材料利用率高,成材尺寸更大。数据显示,2021年我国自由锻件产量为458万吨,模锻件934万吨,其中汽车锻件仍是主要占比,产量为598万吨,汽车外其他模锻件产量336吨。
2016-2021年中国锻件细分品类产量走势
资料来源:中国锻压协会,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2028年中国锻件行业市场发展现状及投资方向研究报告》;
3、全球锻件产量结构
从全球锻件产量分布来看,我国仍占据主要份额。根据中国锻压协会的统计,2015年全球锻件产量约2,600万吨,其中我国锻件产量为1,005万吨,占全球总产量比重为39%,大幅度超过其他国家份额。
全球锻件产量结构占比
资料来源:中国锻压协会,华经产业研究院整理
四、锻件行业经营现状
1、经营现状
就我国整体锻件及粉末冶金制品企业经营情况而言,随着下游机械、电力和汽车等主要需求行业持续扩张,整体营业收入持续增长,但实际利润较为波动,2019年整体营收小幅度增长但整体营业利润和利润总额皆有所下降,2020-2021年随着电力和汽车等需求明显增长,营收和利润皆不同程度增长。
2018-2021年中国规上锻件及粉末冶金制品制造企业营收及利润
资料来源:中国工业统计年鉴,华经产业研究院整理
2、企业数量及资产总计
我国锻造企业数量众多,中低端竞争激烈,大部分锻造企业主要从事普通碳钢、合金钢、不锈钢材料等锻件的生产,对高温合金、钛合金、铝合金、镁合金等特种合金材料的加工能力整体不足、产品技术含量及附加值相对较低、工艺水平相对落后。德国、美国、日本、英国等发达国家,长期占据着全球主要的高端应用市场。但随着国内整体互联网、数字化和信息化技术的发展,锻造设备大型化、自动化、数字化和信息化充分得到发展,带动国内环锻件等高端锻件生产企业和规模持续增长。
2018-2021年中国规上锻件及粉末冶金制品企业数量及资产
资料来源:中国工业统计年鉴,华经产业研究院整理
3、锻件主要企业
我国锻件生产企业中,上市企业主要有宝鼎科技、金雷股份、派克新材、通裕重工、三角防务、新强联、中环海陆等。其中派克新材主营业务为各类金属锻件的研发、生产和销售,主营产品包括辗制环形锻件、自由锻件和精密模锻件,2021产合计锻件产销量分别为6.4万吨和6.61万吨,其中石化和电力用途锻件销量占比较高,2021年分别为46.6%和27.5%,航空锻件略低。
2017-2021年派克新材锻件产销量走势
资料来源:企业公报,华经产业研究院整理
五、锻件行业发展背景
1、政策背景
政策红利赋予锻造工业超高定位基于锻造行业在国民经济中的基础地位,改革开放以来,政府和行业主管部门在政策上均给予了大力支持。由于锻造工业介于产业链的中间位置,面向的是高端装备制造业,其上游的高端材料行业和下游的高端装备制造业均享受多项国家政策支持,这些政策促进了整个行业多向、协同发展。
近年来锻造行业相关政策背景
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2、锻造行业整体快速发展
锻造行业在国家一系列鼓励政策的引导下,坚持国外引进与自主创新结合的研发模式,形成了一批具有自主知识产权的高端锻件产品,锻造行业整体技术水平的稳步提升,有力地推动了我国锻造产业向高端化方向发展。而随着装备制造业的快速发展,我国锻件产量持续保持高位,并连续多年成为全球锻件的第一大生产国和消费国。据统计,2020年我国锻件产量达1269.1万吨,2021年我国锻造行业产值达1335.45亿元。
2016-2021年中国锻造行业产值走势
资料来源:国家统计局,华经产业研究院整理
六、锻件行业发展趋势
作为高端制造工艺,锻造行业处于高端原材料与高端装备制造业的中游,上游的原材料发展政策、下游国防军工、航空、航天、船舶、电力(风电、核电、火电)、石化、汽车等制造业均为决定国民经济发展水平的重点高端制造行业,相关政策均认可和强调了锻造行业的基础和决定性地位。环锻属于高端锻造工艺,主要应用于航空发动机、航天装备,随着我国军用飞机和发动机的列装、民用航空发动机国产化以及航天事业的快速发展,未来我国环锻件市场有望提速发展。同时随着军民结合、寓军于民的武器装备科研生产体系建设进一步推进,锻造行业市场空间将进一步打开。
华经产业研究院通过对中国锻件行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业典型企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2023-2028年中国锻件行业市场发展现状及投资方向研究报告》。
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2022年中国铸造机械产业现状,产量基本保持增长态势,市场将持续集中「图」-不锈钢3D打印工厂
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一、铸造机械产业概述
铸造行业按工艺类别可以分为砂型铸造、精密铸造、压铸等,根据铸件材质、大小、形状复杂度、尺寸精度、表面粗糙度、生产批量大小等要求的不同,适用不同的铸造工艺。砂型铸造是铸件生产的基本工艺,也是最主要的铸件生产工艺,其原理是通过制芯、造型等设备将原砂制作成砂芯、砂型,并组成铸型,将熔炼后的金属液体倒入铸型,经冷却凝固、清整处理后得到铸件,适用于各种材质、各种尺寸大小、各种批量的铸件生产,广泛用于汽车、工程机械、机床、通用机械、铁路、船舶等行业。
铸造工艺分类对比
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2、砂型铸造示意图
全球应用砂型铸造生产的铸件占铸件总产量的80%以上,我国铸造企业中采用砂型铸造的企业占比也达80%以上。砂型铸造工艺主要分为造型、制芯、熔炼浇注、砂处理、铸件清理等工序,不同工序流程对应各种装备。其中,制芯装备直接影响制芯合格率、制芯效率以及铸件的质量、精度和结构复杂度,是砂型铸造工艺的核心装备之一
砂型铸造示意图
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
砂型铸造各工艺流程对应设备
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
二、铸造机械发展背景
1、政策背景
十三五”、“十四五”的发展规划要求铸造行业朝着绿色、智能、高端和规模制造的方向发展,达到节能减排、智能生产、自主可控和淘汰落后产品的目的。上游铸造机械设备行业将受益于铸造生产升级趋势,拥有核心研发能力和高端装备技术储备公司的份额将持续提升。
铸造行业政策指引情况
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2、铸造需求
我国铸件产量规模庞大,是铸造机械发展的关键动力。2019年国内铸件行业受下游汽车产业下降影响,2020-2021年整体复工复产加速叠加汽车等主要需求在下半年回暖,整体产量持续增长,2020和2021年我国铸件产量分别为5195万吨和5405万吨,下游需求来看,应用范围和种类较多,占比而言,目前主要以汽车、铸管及管件、内燃机及农机和工程机械等为主。
2012-2021年中国铸件行业产量走势
资料来源:中国铸造协会,华经产业研究院整理
2021年中国铸件下游应用结构占比
资料来源:中国铸造协会,华经产业研究院整理
三、铸造机械产业现状
1、产量
就我国铸造机械产量变动而言,目前国内铸造机械仍主要以中低端设备为主,高端市场仍依赖进口等来源,虽然国内中低端需求受整体汽车等需求影响较大,规模和需求有所下降,但整体铸造机械仍表现为持续增长态势,主要受出口需求持续增长等因素带动,数据显示,2021年我国铸造机械产量为106.69万台,较2020年的108.06万台下降1.3%。
2018-2021年中国铸造机械产量走势
资料来源:中国工业统计年鉴,华经产业研究院整理
2、经营现状
就我国铸造机械经营现状而言,随着国内整体铸造机械市场需求渐趋饱和,但整体产量仍持续增长,我国低端铸造机械企业持续出清,营收和利润等在需求结构改变之后持续下降,2020年我国铸造机械制造营收和利润总额仅为546.24亿元和34.47亿元,2021年需求和入局企业回升带动整体营收和利润总额分别提升至666.76亿元和40.65亿元。
2018-2021年中国铸造机械制造经营现状
资料来源:中国工业统计年鉴,华经产业研究院整理
3、进出口
就我国铸造机进出口变动而言,随着国内普通铸造机需求渐趋饱和,但中小生产企业数量仍较多,为释放过剩产能,我国铸造机出口规模持续上升,同时在高端进口需求下降的背景下2020年出口额已超越进口金额,随后铸造机出口规模仍持续增长,数据显示,2022年我国铸造机进出口金额分别为1.37亿美元和2.3亿美元,分别同比2021年增长24.7%和33.9%。
2017-2022年中国铸造机进出口金额走势
资料来源:海关总署,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2029年中国铸造机械行业发展前景预测及投资战略规划研究报告》;
4、出口目的地
就我国铸造机出口目的地而言,我国铸造机出口目的地较多,集中度较低,数据显示,2021年印度、印度尼西亚、墨西哥位列前三,分别出口0.49亿美元、0.28亿美元和0.2亿美元分别占比全球铸造机出口金额的21.4%、12.3%和8.5%,越南、俄罗斯、马来西亚等爷也出口占比较高。
2022年中国铸造机出口主要目的地占比
资料来源:海关总署,华经产业研究院整理
四、铸造机械企业现状
1、企业数量及资产总额
我国的铸造件产量远超过其他国家,但单位企业平均产量低于发达国家,大量的小型铸造厂拖累了我国铸造行业的产能结构,行业整体呈现大而不强,作为铸造行业上游的铸造机械整体市场集中较低,加之设备种类繁多,中小企业众多,2020年以前,随着国内环保政策趋严,整体铸造机械制造企业数量持续下降,2021年随着市场需求复苏,大量小企业再次入局,数量增长至503家,资产总额也提升至511.62亿元。
2018-2021年中国铸造机械制造企业数量及资产总额
资料来源:中国工业统计年鉴,华经产业研究院整理
2、主要企业
就目前国内铸造设备主要企业而言,多数上市铸造企业在开展铸造件业务的同时也在研发生产相关设备,可降低成本从而提升企业利润,细分铸造工艺而言,砂型铸造企业有潍柴动力、广西玉柴、科华控股和明志科技等,其中明志科技主要铸造设备为高端制芯设备,2022年产销量分别为18台和24台,较2021年明显下降,精密铸造主要英普精密等,压铸主要由旭升股份、广东鸿图等。
细分铸造工艺主要企业
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2018-2022年明志科技高端制芯设备产销量
资料来源:企业公报,华经产业研究院整理
六、铸造机械发展趋势
我国铸造机械市场参与者众多,以生产中低端产品的中小企业为主,综合竞争力较弱。铸造行业绿色化、智能化、规模化发展将淘汰中小企业,行业集中度将持续上升。未来国内少数具备核心技术及自主创新能力的企业,凭借产品技术、成本和本土化优势,市场占有率有望逐步提升。
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2022年中国洗烘一体机行业发展现状及趋势分析,中低端价格带产品更容易实现用户转化「图」-不锈钢3D打印工厂
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一、洗烘一体机综述
洗烘一体机是滚筒单洗的升级产品,能够同时实现洗衣、甩干、烘干等多种功能。洗烘一体机虽具备空间和成本优势,但由于其普遍采用冷凝式技术,能量利用率、烘干效率差于热泵式。此外,简单的热风烘干原理容易损害衣服,尤其是羊毛或真丝等特殊材质的衣物,并且洗烘一体机内部的过滤装置,长时间使用后容易堆积毛絮,需要手动清理。当前市面上的洗烘一体机使用体验一般,性价比不如独立式干衣机,短期内市场扩张放缓。但是长期来看,洗烘一体机若能攻克技术痛点,未来仍具备较大发展前景。
干衣机和洗烘一体机对比
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
二、家电行业相关政策梳理
进入2023年,随着国内消费等相关政策不断加码,尤其是地产政策放松,作为房地产后周期行业的家电行业,业绩有希望进入改善通道,此外家装行业的复苏,也会带动一定的消费,居民消费信心有望进一步恢复。“十四五”规划提出,要实现家电行业的智能化、高端化、绿色化发展,家电业仍然存在成长机会,头部企业与科技企业已有所行动抢占智能家电市场。未来国内市场需求的支撑力不断显现,为产业持续发展提供动能。
2022-2023年中国家电行业相关政策梳理
资料来源:政府公开报告,华经产业研究院整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2023-2029年中国洗烘一体机行业市场发展现状及投资规划建议报告》
三、洗衣机产业链
洗衣机上游产业为电控、电机、塑料、钢材等组成,基本上是洗衣机的原材料与内部零部件;中游产业为洗衣机生产商,包括洗衣机和洗烘一体机;下游产业为销售商,自营店、专卖店、商场超市、线上电商平台等提供消费者购买。
洗衣机产业链
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
洗烘一体机作为洗衣+干衣功能的结合产品,主打性价比优势,且更节省房屋使用空间,市场占有率持续提升。据AVC数据,2022年,我国洗烘一体机在洗衣机线上与线下整体零售量中的占比达到16.1%/30.5%。
2022年中国洗衣机行业各种产品市场份额占比情况
资料来源:AVC,华经产业研究院整理
四、洗烘一体机行业现状分析
从洗烘一体机行业市场规模来看,据数据显示,中国洗烘一体机市场规模由2016年的94.4亿元增长至2022年的259.8亿元,6年CAGR为18.27%,2016-2019年进入规模快速扩张期,年化增速30+%,2020年以来保持在10%左右的稳健增长,其中2022年洗烘一体机增速下滑主要由于当年洗衣机行业整体较为低迷。
2016-2022年中国洗烘一体机行业市场规模及增速
资料来源:AVC,华经产业研究院整理
市场销售方面来看,据统计,2022年中国洗烘一体机行业出货量为661万台,市场零售均价小幅下滑至3931元,而高端、低端机型均价出现分化,其中较高端洗烘一体机(主要为均价6000元左右的线下销售机型)均价增幅8%,较低端洗烘一体机(主要为均价3000元左右的电商销售机型)均价下跌6%。
2016-2022年中国洗烘一体机市场零售量及均价情况
资料来源:AVC,华经产业研究院整理
目前洗烘一体机烘干技术包含直排式、冷凝式、热泵式等,其中冷凝式和热泵式是主流的烘干技术。热泵式烘干效率高、能耗低、对衣物损伤小,但均价较高。冷凝式产品价格较低,但由于是通过高温持续加热,对衣物有一定的损伤。据数据显示,2022洗烘一体机线上零售量技术占比中,冷凝式占比91.8%。
2022年中国洗烘一体机线上零售量产品结构情况
资料来源:AVC,华经产业研究院整理
五、洗衣机行业竞争格局
从中国洗衣机行业整体竞争格局来看,海尔和美的两大企业占据60%的市场份额。海尔在洗衣机市场销量增长速度快于美的,就2022和2023的1-2月销量而言,海尔市场二本从2022年的33.4%提升至35.2%,美的从27.1%下滑至23.5%,疫情后尔份额回升态势较为积极。
2022-2023年1-2月洗衣机市场竞争格局(按销量)
资料来源:产业在线,华经产业研究院整理
六、洗烘一体机行业发展趋势
1、从技术角度来看,目前行业的烘干技术包含直排式、冷凝式、热泵式等,其中冷凝式和热泵式是主流的烘干技术。分子筛是一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石,它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴,不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开。在衣服烘干场景实现原理是先将筒内的湿热空气随烘干风路的风机带入到分子筛转盘中,吸附水汽并加热空气。同时,还原风路对分子筛进行除湿处理,保持分子筛的干燥,如此循环下来即可烘干衣物。分子筛技术能够直击冷凝式洗烘一体机的痛点,有望在技术上实现弯道超车。
冷凝式与热泵式洗烘一体机对比
资料来源:公开资料,华经产业研究院整理
2、从价格层面来看,国内洗烘一体机价格以5000元以下为主,2000-3000价格段市场占比最高。据AVC数据显示,2000-2499价格带洗烘一体机市场份额占比达到19.70%,同比增加10.10%,其次3000-4000价格带洗烘一体机增速较快,市场份额占比较多。目前洗烘一体机使用体验相较干衣机为一般,同时洗烘一体机相较洗衣机价格存在优势且更省空间,因此中低价格带的产品更容易实现对用户形成转化。
2022年中国洗烘一体机线上各价格段市场份额情况
资料来源:AVC,华经产业研究院整理
华经产业研究院通过对中国洗烘一体机行业海量数据的搜集、整理、加工,全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业典型企业的产销运营分析,并根据行业发展轨迹及影响因素,对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向,把握市场机会,做出正确投资决策。更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2023-2029年中国洗烘一体机行业市场发展现状及投资规划建议报告》。
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【0元入驻、接单自由】 66印全国招募合作商-金属3D打印工厂
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随着互联网的发展,传统印刷业也在逐渐转型。作为国内领先的在线打印平台,66印全国正在招募合作商,与更多创业者共同开启互联网印刷新时代。
在66印,你可以享受到0元入驻的优惠政策,还可以自由接单,随时随地掌握订单情况,灵活安排工作时间。无需繁琐的前期准备和高昂的成本投入,只需要通过平台注册成为合作商,即可轻松进入接单模式。
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一、入驻要求
①商业信誉良好,具备营业执照
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二、入驻流程
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平台以“物联网+人工智能+大数据”为核心技术,产品包括物联网抄表云盒、线下自助打印系统、线上下单分包平台、自助打印机、门店管理系统等,为企业和个人提供印务全生态智慧解决方案。
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截止目前,66印已经为WPS、金山文档、科大讯飞、智学网、福昕软件、国家电网、鼎龙控股、悟空图像、珐珞斯等国内知名联合办公空间提供云打印服务。
(责任编辑:admin)
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Xact Metal与Addiguru联合推出Smart Layer软件,提升金属3D打印质量监控-金属3D打印工厂
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2023年5月2日,金属3D打印公司Xact Metal与Addiguru公司合作推出的新软件解决方案Smart Layer。该软件可用于对金属3D打印过程进行预测性建模和分析,以提高打印速度和质量。
△Smart Layer操作界面
开发视觉算法和卷积神经网络技术
Xact Metal认为这将使其金属3D打印技术更易于使用,同时为客户带来更多价值。借助 Smart Layer,用户可以使用计算机视觉算法和卷积神经网络进行逐层分析。它旨在提供实时异常检测,并在问题检测时间通知操作员以防止打印失败。Xact Metal计划利用Addiguru的功能,提供强大的实时缺陷检测工具,以解决3D打印过程中的零件异常问题。
Xact Metal的首席执行官Juan MarioGOMez表示:“我们很高兴推出mart Layer监控系统。Addiguru的开放政策使我们能够轻松整合我们的技术,为最终用户提供更多价值。Xact Metal 的重点不仅在于使金属增材制造变得经济实惠,而且易于使用。Smart Layer通过使用智能工具来验证每个打印层的完整性,以实现打印的每个部分的高质量制造。”Addiguru总裁兼首席执行官Shuchi“SK”Khurana表示补充道:”Addiguru很高兴能够与Xact Metal合作,为Smart Layer解决方案添砖加瓦。Xact Metal自成立以来一直致力于推广金属3D打印技术的应用,我们很高兴Smart Layer能够支持这一使命并提供卓越的打印体验。
△Xact Metal的金属3D打印加工过程示意 随着3D打印技术在工业界的不断普及,对于质量监控系统的需求也越来越高。在金属3D打印领域,由于材料成本高昂、打印过程复杂且时间较长,因此质量控制变得尤为重要。而质量监控软件系统的作用是通过实时监测打印过程,识别并解决问题,最终保证打印品质。因此,越来越多的公司开始研发和推广各种类型的质量监控软件系统,以提高金属3D打印的可靠性和生产效率。随着技术的进步和创新,未来还将出现更多先进的质量监控软件系统,为金属3D打印的进一步发展提供支持。
Xact Metal将于5月2日至4日在芝加哥举行的RAPID +TCT展会中进行一步进行现场演示。
△Addiguru公司是专注于开发基于AI和机器学习的3D打印质量监测和控制解决方案公司
Addiguru
它是一家总部位于美国的3D打印软件公司,成立于2016年,致力于开发用于3D打印过程监控和质量保证的智能软件。他们的主要产品是Smart Support,是一种基于计算机视觉和深度学习的3D打印支撑材料优化工具。除此之外,Addiguru还提供了Smart Part和Smart Layer等产品,旨在帮助客户实现高质量、高效率的3D打印生产。该公司的软件已经被广泛应用于航空航天、汽车、医疗等领域。
Xact Metal是一家总部位于美国宾夕法尼亚州的3D打印技术公司,专注于开发高性能金属3D打印解决方案。
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