深度报告-20260326-国金证券-3D打印行业研究_重视DED技术在商业航天成长潜力_22页_3mb
报告摘要
机械组:重视DED技术在商业航天的成长潜力
核心内容
DED(定向能量沉积)是金属3D打印的重要技术路线之一,与PBF(粉末床熔融)并列为主要技术路径。DED通过激光或电子束等热源将金属粉末或丝材熔化并沉积,具有无尺寸限制、多材料复合打印、修复与再制造等独特优势。在商业航天领域,DED技术展现出显著的应用潜力,尤其在制造复杂、高性能的航天部件方面。
主要观点
- DED技术原理:通过聚焦热能熔化材料并逐层沉积,形成近净形零件。其成形过程包括激光束移动、粉末或丝材输送至熔池、熔池凝固等步骤。
- 技术分类:根据热源类型,DED可分为激光定向能量沉积(LDED)、电子束定向能量沉积(EB-DED)、等离子定向能量沉积和电弧定向能量沉积(AW-DED)等。
- 技术优势:
- 无尺寸限制,适合制造大尺寸零部件。
- 支持多材料复合打印,可实现异质材料的协同制造。
- 可对废旧或失效部件进行修复,提升性能。
- 沉积速率高,材料利用率高,降低成本。
- 应用场景:
- 火箭燃烧室腔体:可在铜合金内衬上打印因科镍625外套层。
- 火箭发动机推力室结构件:通过DED实现异质材料的结构制造。
- 飞机主承力构件:如加强框、翼缘条等。
- 航天器关键部件:如喷嘴、连接件等。
- 国际布局:
- 美国Optomec、韩国Insstek、德国Trumpf等海外企业已实现DED技术的商业化应用。
- NASA已形成多种DED技术路线,并进行了大量实际应用和热试车测试,具备较高的技术成熟度。
- 国内发展:
- 中科煜宸、九宇建木、融速科技等企业积极布局DED技术,开发适用于商业航天的设备与工艺。
- 国内企业更多采用PBF技术,DED技术相关研发布局较少,未来有望提升渗透率。
关键信息
- DED与PBF对比:
- DED在沉积速率、多材料打印、修复等方面具有优势。
- PBF在特征分辨率、复杂结构制造方面更优。
- DED技术进展:
- 通过调制激光功率可有效优化气泡问题,减少孔隙率。
- WP-DED(丝粉混合)工艺可提升沉积效率,实现多材料协同打印。
- 国内企业代表:
- 中科煜宸:开发超大型激光熔化直接沉积制造设备,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
- 九宇建木:国内首家将DED多金属复合打印技术应用于火箭发动机领域。
- 融速科技:自主研发激光送丝与电弧增材设备,提供一站式DED解决方案。
- 技术前景:
- DED技术在商业航天领域具备稀缺优势,未来发展空间广阔。
- 国内企业可借鉴NASA技术路线,推动DED技术的标准化与应用落地。
- 投资建议:
- 建议关注国内积极布局DED技术的企业,如江顺科技(投资九宇建木)。
- 3D打印在商业航天行业正处高速成长期,DED技术具备良好的成长前景。
风险提示
- 技术渗透率不及预期:若DED技术在商业航天领域渗透率提升不如预期,将对相关企业业绩造成影响。
图表与数据支持
- 图表1:3D打印技术分类(共7类)。
- 图表2:PBF与DED在工业领域已实现成熟应用。
- 图表21:DED与PBF技术对比(沉积速率、多材料打印等)。
- 图表23:DED可实现多材料复合打印。
- 图表24:DED在铜合金上沉积因科镍制造外套层。
- 图表27:DED技术在航空航天领域的应用落地案例。
- 图表30:LP-DED打印时间大幅缩短。
- 图表31:LW-DED实现多合金打印突破。
- 图表32:EB-DED实现100%材料利用率。
- 图表33:AW-DED实现高材料利用率和低成本。
结论
DED技术凭借其在尺寸、材料复合、修复等方面的优势,正在商业航天领域展现出巨大潜力。随着NASA等国际机构的成熟应用与国内企业的积极布局,DED技术有望在未来航天制造中占据重要地位。投资者应关注具备自主知识产权、技术先进、应用场景明确的DED相关企业。
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