l 必要性及需求分析:
随着技术的不断提升,3D打印以其全新的制造理念和技术优势,迅速成为制造技术领域重要的发展方向。3D打印作为前沿性、先导性的智能制造技术,将引领传统生产方式和生产工艺的变革,有望成为推动新一轮工业革命的源动力。而3D打印用球形金属粉末作为金属零件3D打印产业链最重要的一环,也是最大的价值所在。根据独立市场研究公司Marketsandmarkets发布的《3D打印粉末市场的全球预测2020(3D Printing Power Market-Global Forecast to 2020》报告预测,到2020年,全球3D打印粉末材料市场的销售额将达到6.369亿美元,从2015年到2020年的年复合增长率为24.4%,其中球形金属粉末在3D打印粉末中占据最大的份额,主要应用于工程和制造领域。
l 现有工作基础:
等离子体物理研究所在等离子体物理、化学及其材料制备方面的应用研究已有多年的研究基础,在等离子体诊断、模拟,等离子体发生器设计、等离子体与材料的相互作用等方面,积累了丰富的经验,获得相关授权发明专利4 项。目前具备完备的硬件实验平台,包括各类等离子体源实验装置,以及各种常规的分析测试和表征仪器,为该交叉学科领域的研究课题取得建设性的成果打下了坚实的基础。
l 预期经济和社会效益:
国内球形粉末的制备大多存在球化率低、纯度不高、粒径分布不均匀等问题,无法完全满足3D打印领域的应用。目前国内采购的微纳米粉末主要来自于日本、美国,进口的球形粉价格高,且运输周期长。国内生产的高质量微纳米粉末,具有本土化优势,完全可以替代进口,具有广阔的市场前景。以年产100t的中试生产线为例,每吨球形金属粉以30-50万元计算,一条中试生产线即可完成年产值3000-5000万元,有良好经济效益。