南极熊发现,在铂力特的2024年财报中,可以看到他们在金属3D打印领域取得了设备、材料、工艺、软件、应用等方面的全方位发展。
截止 2024 年 12 月 31 日,公司拥有员工 2738 人,累积激光数量3000 余个,相关分析检测装备约 150 台,是国内最大的金属增材制造产业化基地。公司是国内外较早开展增材制造相关研究的参与者之一。拥有独立的研发机构和技术团队,具备较强的自主创新能力,是具有增材制造装备、原材料、定制化产品、技术自主研发及产业化应用能力的国家级高新技术企业,拥有国家级企业技术中心、金属增材制造国家地方联合工程研究中心等国家级研发平台,累计申请专利646项,拥有有效授权专利 375 项,其中发明 100 件,实用新型 222 件、外观设计53 件。公司现建有国家企业技术中心、国家级金属增材制造国家地方联合工程研究中心、陕西省省级企业技术中心、陕西省金属增材制造工程研究中心、博士后创新基地研发平台等,承担了“国家重点研发计划”“工信部专项”等多项国家重大专项,在金属增材制造技术研发以及应用推广科研项目并取得大量科技成果;获批陕西省技术创新示范企业、省级服务型制造示范企业,同时公司也是工信部2023年工业互联网+大数据试点示范企业、国家级绿色工厂、国家知识产权优势企业、陕西省工业化和信息化融合典型示范企业、陕西省智能制造试点示范企业。
铂力特自 2011 年成立以来,围绕金属增材制造装备国产化、粉末材料制备、工艺技术自主研发以及增材制造产品工程化应用推广进行不懈努力。在装备研制方面,对硬件结构进行不断优化调整,控制系统进行自主开发、优化,并前瞻性组建软件研发团队,开发装备专用控制系统、设备在线质量监控系统、工艺处理软件、设备监控和数据采集系统解决成形过程控制、数据处理分析、大批量设备集中管理等问题。掌握大尺寸增材制造装备整机设计,硬件结构研制、控制系统开发、过程处理软件开发、大尺寸多光束增材制造装备一体化集成、稳定性应用验证等核心技术。
随着金属增材制造在不同领域的深入发展,推进大批量、规模化生产的需求在不断提高。2025年 3 月 17 日,铂力特在 TCT 展会上全球首发金属增材制造 BLT 自动化产线方案(BRIGHTENLINES),产线单元已于 24 年 6 月落地铂力特西安总部生产基地。在工业化生产需求持续升级的背景下,传统单机模式已难以满足金属增材制造对效率与成本的严苛要求。铂力特基于市场趋势与行业痛点的变化,通过深度集成自动化技术与智能控制系统串联起零散生产环节,打造出一条具备强大生产能力和连续运行特性的智能化生产系统。BLT 自动化产线单元集成8 台打印设备,包含产线总控模块、粉末循环模块、物料转运模块、粉末清理模块、基材拆装模块及废料回收模块,覆盖金属 3D 打印的关键环节,为行业提供了一种全新的批量生产解决方案。
增材制造专用粉末原材料方面,开展了可重复使用、长寿命高温合金、超高强度钢、高强钛、低成本中强度铝合金以及高模量材料开发与应用,已成功开发的高品质钛合金球形粉末及高温合金粉末材料包括 TA1、TA1ELI、TA15、TC4、TC4ELI、TA18、TC11、TC18、TC21、Ti65、γ-TiAl、GH5188、GH3536、GH3230、GH4169、GH4099 等。生产粉末制备工艺成熟稳定,其中,粉末球形度、空心粉率、杂质含量、特殊元素含量均达到行业先进水平。设计开发的“牙科激光选区熔化纯钛粉末”产品获得国家药品监督管理局(NMPA)批准的第三类医疗器械注册证,标志着该粉末产品已获准用于相关医疗器械,BLTM 粉末产品在医疗领域合规化应用方面取得的重要进展。自主设计开发了氩气循环系统配套于金属粉末生产线,极大降低了生产中的高压氩气消耗,有效控制了生产成本,为进一步拓展增材制造应用市场奠定了基础,积极响应了低碳环保理念。针对各领域用户对不同品类、不同牌号、不同粒度规格的高品质粉末产品的需求,推出了适用于金属粉末注射成形(MIM)工艺的 BLT-MIM Ti 粉末和适用于定向能量沉积(DED)工艺的BLT-Ti65 和BLT-Ti64ELI 粉末。2024 年作为牵头单位承担国家重点研发计划项目,重点在超大尺寸复杂金属构件高效、高性能增材制造专用钛合金、高温合金、装备、工艺技术等方面开展创新研发以及工程化应用验证等,为金属增材制造技术在航空、航天大型构件批量化装机应用奠定基础。
增材制造工艺技术方面,持续开发新型高温合金、钛合金、铝合金、铜合金、铌钨合金、不锈钢、银等可成形材料的打印工艺,以及大尺寸复杂结构的精密成形、损伤件的快速高性能修复以及再制造、超大尺寸构件的高效、低成本成形工艺。目前运用的增材制造方式主要为:选择性激光熔化成形(PBF-LB/M)和激光立体成形(DED-LB/M)技术以及电弧增材制造技术(WAAM),可成形材料涵盖钛合金、高温合金、铝合金、钛铝系合金、铜合金、不锈钢、模具钢、高强钢、钽钨合金、银、硬质合金等 80 余种,广泛应用于航空、航天、汽车、工业、医疗、模具、能源动力、电子、文创等领域。 2024 年牵头国家重点研发计划项目 1 项,在大尺寸复杂构件成形装备与工艺技术增材造领域,深耕细作,进一步提升产品技术成熟度。基于PBF-LB/M 工艺,在成形幅面和高度上均实现产品突破。使用激光直接成形实现大尺寸复杂半封闭航空主承力结构制造。实现了某直径 1500mm 级大尺寸薄壁复杂钛合金零件的研制及稳定交付,首件产品经过了客户的力学考核测试。实现了 2000mm 高度的两款钛合金薄壁零件的研制,相关检测结果满足客户指标要求,解决了客户传统方案性能差和良品率不足的问题。
公司多年来持续探索无支撑成形技术的可行性。2023 年,铂力特正式发布了无支撑成形工艺,可以实现 30°以下悬垂结构的无支撑打印。报告期内,铂力特技术研发团队持续深入研究,根据市场端实际的需求及痛点,即大尺寸流道及水平悬空,进行了大量的研究开发工作,成功打印出φ100 无支撑水平流道,φ100 无支撑水平面,使无支撑技术可以更广泛且合理的应用实际零件生产中,为更多复杂零件使用 PBF-LB/M 成形创造了可能。同时,公司推出全新绿激光技术方案,解决了传统 PBF-LB/M 设备打印铜及铜合金致密度不高、打印效率较低的问题,不断提高铜及铜合金制件的打印质量。
在增材制造专用软件方面:铂力特的工艺路径规划软件(BP 软件)能够对零件的内外轮廓、上下表皮、各种支撑、结构体等自动进行工艺路径规划以及赋予其打印参数,支持单激光、多激光、变光斑等不同光路方案,能够对几十 G 的 STL 文件进行切片以及路径规划,具有明显的技术优势还自研了机器控制软件(MCS 软件)能够对打印过程中的各个参数进行采集、存储,对多个重要参数进行自动控制。集成有基于深度学习的缺陷检测软件,能够对打印过程中的典型缺陷进行识别与处理。能够提供工厂级的打印设备管理软件 MES 系统,能够对铂力特的设备进行实时监控打印参数、实时显示打印照片、打印视频,并且能够对上述数据进行存储以及报表分析。可以用于工厂级设备监控、设备运行效率分析等。软件能够对设备进行自动排产,对打印完毕的零部件进行全流程追踪,对后处理流程进行提前规划与工艺制定。
在增材制造装备方面,自主研发并生产了 BLT-A160、BLTA300/A320 系列、BLT-A400、BLT-S210、BLT-S310/S320 系列、BLT-S400、BLT-S450、BLT-S500/S510/S515 系列、BLT-S600/S615系列、BLT-S800/S815/S825、BLT-S1000、BLT-S1300、BLT-S1500、BLT-S1025、BLT-C400、BLT-C600、BLT-C1000 等二十余个型号的增材制造装备,其中 BLT-C600 获得 IF 大奖、REDDOT 红点奖;BLT-S300获得 REDDOT 红点奖;BLT-S310 获得中国首届工业设计展优秀工业设计奖且成功出口德国,BLTS300、BLT-S600、BLT-S800、BLT-S1000 获得陕西省“工业精品”荣誉;BLT-S500 、BLT-S600 、BLT-S800装备获得陕西省“首台套”荣誉,BLT-S1500 达到国家首台套标准,增材制造装备核心关键参数达到国际先进水平。铂力特吹风和光学系统经长期验证,已在稳定性和一致性方面达到行业领先水平。公司,技术方案持续优化,以更高的成形尺寸、更智能的系统和更高效的生产模式,迈向金属 3D 打印“大生产时代”的新台阶。
在增材制造应用方面,铂力特持续深耕,通过加大研发、技术熟化、降本增效等一些列措施,将金属增材技术从航空航天逐步扩展到医疗、模具、汽车、石油化工、商业航天、新能源、消费电子、机器人、运动消费品等行业;无数个新领域、新应用,因为使用金属增材技术提升了性能、优化了功能、缩短了交货周期、加快了迭代速度、减少人工、升级了供应链、改善了传统工艺的碳排放和环境污染等问题,利用增材制造工艺解决客户痛点,为客户创造价值。金属3D 打印已成为产品创新、品质优化、降低成本、企业转型、产业升级的主要手段。
商业航天方面,近年来,我国商业航天产业进入高速发展阶段,金属增材制造技术正成为传统行业破局路上的“关键引擎”。金属 3D 打印技术在加工商业航天大尺寸、结构复杂、耐高温材料零部件时具有先天优势。基于增材制造工艺原理设计零部件,航天设计师可以实现零部件集成优化设计、结构功能一体化设计等,满足航天器轻量化需求,并可以在保证零件质量的同时实现零件快速制造,缩短交付周期,加快研发迭代。除此之外,金属 3D 打印技术在批量生产、降本增效方面也具有显著优势。铂力特已助力蓝箭航天、东方空间、九州云箭、星际荣耀、星众空间等多个商业航天客户完成发射、飞行任务,参与的多个商业航天项目已进入批量生产阶段。铂力特为这些公司提供了从优化设计到技术咨询,从零件研制到设备、原材料配套等的全方位支持。铂力特参与的商业航天典型应用场景包括:可重复使用液氧甲烷火箭、固体运载火箭、液体运载火箭,立方星部署器、实验卫星、商业通信卫星等;其中多个商业航天项目已进入批量生产阶段。铂力特将持续研判商业航天客户需求,在优化设计、技术及研发支持,设备能力及稳定性,产品交付质量、周期和最终成本等方面,不断强化市场竞争力,不断深化与商业航天用户的合作。
压铸模具方面,压铸模具作为制造精密铸件的重要工具,广泛应用于汽车、航空航天、医疗、建筑、消费电子等行业,对现代制造业的发展起着举足轻重的作用。随着制造业持续升级,终端市场对产品性能、成本和生产效率的要求日益严苛,模具制造不仅需要具备更高的强度和精度,还需在轻量化、散热性能与生产周期等方面全面优化。铂力特通过 3D 打印技术,在铝合金压铸模具内部设计出自由、精确的冷却通道,使冷却液能够直接作用于高温区域,进而有效调节模具表面的温度分布,显著提高冷却效率,避免模具因热疲劳而导致开裂等质量问题。优化后的冷却系统可极大延长模具的使用寿命,降低维护频率,保障生产稳定运行。采用高性能材料BLT-18Ni300,通过拓扑优化,精确去除不必要材料,实现模具内部结构与材料分布的优化。BLT-18Ni300具备超高强度与良好韧性,能以较少材料满足严苛的性能要求,由该材料制成的铝合金压铸模具,其重量仅为 27kg。轻量化设计不仅提高了材料利用率,还使得模具在搬运、安装与维护过程中更加简便,极大降低了运输维修时间与成本。此外,铂力特的 3D 打印技术在压铸模具制造中发挥着降本增效的作用。相比传统压铸模具制造需要经过切削、焊接与装配等环节,3D 打印技术能够简化生产流程,通过整合多道工序实现一体成形,有效缩短了制造周期。不仅如此,制造过程中几乎没有材料浪费,未使用的金属粉末材料还可循环回收利用,进一步降低了生产成本。而且,一体化打印减少了加工工序和装配环节,降低了人力成本和设备占用成本,为企业带来了显著的经济效益。
人形机器人方面,随着具身智能技术的发展,人形机器人正加速从实验室迈向产业化,然而在发展过程中面临诸多技术挑战。华力创科学团队在寻找六维力传感解决方案过程中,面临复杂结构设计、质量控制及交付效率等诸多挑战,铂力特十余年的生产经验、打印工艺和设备能力,能够保证批量生产产品的一致性和稳定性,进而缩短整体交付周期,助力华力创科学突破瓶颈。微型六维力传感器 Photon Finger 是目前全球尺寸最小的六维力传感器,加工难度极高。铂力特与华力创科学团队优化结构设计,减少零部件数量、一体成形,降低了装配难度和加工难度。在确保内部结构精度的同时,显著降低了加工成本,并将加工周期缩短至20 分钟每批次。一体化成形提升了产品的生产效率,相较于传统机加一次仅能加工一个传感器,3D 打印满版能同时打印15-30 个。不仅如此,产品性能得到了显著提升,量程及过载能力提升了50%~250%。铂力特的打印工艺与高强度低成本钢材料使华力创科学的踝关节六维力传感器取得了突破性进展,并助力腕关节六维力传感器 PhotonR40 核心结构的量产,选择轻量化材料,使传感器在性能提升的同时,重量减轻 20%~30%,从而提升机器人的稳定性和平衡性。此外,通过金属3D 打印一体化成形降低装配难度,并显著提升量产能力,为机器人的稳定运行提供了坚实保障。未来,铂力特将继续赋能华力创科学,为智能制造领域注入更多创新活力,推动人形机器人技术迈向新高度。
3C 行业方面,随着折叠屏、可穿戴设备、智能硬件等消费电子产品向轻薄化、高性能化、精密化方向发展,传统制造工艺在极限轻量化和复杂结构制造上的局限性日益显现。金属3D打印赋能 OPPO Find N5 实现极致轻薄设计,助力 OPPO Find N5 旗舰新品发布。这是铂力特继荣耀MagicV2 后,在 3C 领域落地的第二个大规模量产应用案例,标志着金属 3D 打印在消费电子行业的进一步成熟与突破。在双方的联合研发过程中,铂力特凭借深厚的金属 3D 打印技术积累,从材料优化、工艺开发到设备批产方案,为 OPPO 提供了一体化增材制造解决方案,承担了天穹铰链主要结构件——翼板与外转轴中框的制造任务,助力 OPPO 打造出更轻、更薄、更强的折叠结构。最终通过28 道精密工序,实现了每批次 25 小时可产出 300 个全球最薄的钛合金结构件,将3D 打印钛合金的商业化产品最小尺度纪录从 0.3mm 缩小至 0.15mm。与此同时,铰链整体刚性提升36%,强度提升 120%,核心组件抗冲击能力提升 100%,确保折叠屏手机在轻薄设计的同时具备更高的耐用性。此次合作不仅展示了金属 3D 打印技术在消费电子领域的落地应用,更标志着高端制造技术在智能终端产品中的新突破。金属 3D 打印凭借其轻量化材料应用、高精度复杂结构制造能力以及定制化生产优势,在 3C 领域展现出了广阔前景,可提供传统加工无法比拟的解决方案。作为金属增材制造行业的领先者,铂力特将持续推动 3D 打印在 3C 行业的深度应用,为未来智能制造提供更多可能。
文创方面,铂力特利用金属 3D 打印技术将民族文化与现代科技深度融合,曾推出包括长安古建、签字笔、龙印章、龙钥匙扣等一系列文创产品。报告期内再推出“长安系列”金属3D打印文创产品,让古都风韵历久弥新。铂力特从秦地千年的历史传承与工匠智慧中汲取文化滋养,用现代科技赋予人类永恒的美学追求以载体,开辟创新路径,用金属 3D 打印技术再现工艺传世之美,进一步拓展了文创领域应用市场。
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