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金屬粉末行業(yè)的技術(shù)水平特點及行業(yè)壁壘
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 亞通新材    2023-09-20

1、金屬合金粉末概述

金屬粉末是指尺寸小于 1mm 的金屬顆粒群，包括單一金屬粉末、合金粉末以及具有金屬性質(zhì)的某些難熔化合物粉末。公司的高性能金屬合金粉末包括增材制造用合金粉、注射成型用合金粉等高端金屬粉末產(chǎn)品。

生產(chǎn)金屬粉末的方法包括機械粉碎法、固態(tài)還原法、電解法、化學(xué)法、霧化法等。其中固態(tài)還原法和電解法適合生產(chǎn)單元素金屬粉體，但不適合生產(chǎn)合金粉末，霧化法被廣泛應(yīng)用于合金粉末生產(chǎn)。霧化法是通過霧化劑將金屬溶液粉碎尺寸小于 150μm 顆粒的方法。粉碎金屬溶液的方法包括離心霧化、超聲霧化、真空氣霧化、水氣霧化等。其中真空氣霧化法具有設(shè)備及工藝簡單、批量大、能耗低的特點，是目前金屬 3D 打印粉末制造的主要方法。

2、金屬粉末行業(yè)的技術(shù)水平及特點

金屬粉末的性能一般可以分為化學(xué)性能、物理性能和工藝性能?；瘜W(xué)性能是指金屬含量和雜質(zhì)含量，金屬含量越多，表明金屬粉末純度更高，其化學(xué)性能也會更好；物理性能包括粉末的平均粒度和粒度分布，顆粒的形狀、表面形貌和內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)，金屬粉末的粒度越細(xì)，其比表面積越大，制得的零部件具有燒結(jié)活性好、成型密度高、渦流損耗低的優(yōu)勢，將會提高零部件的機械性能，其在高頻、大功率的電子、電力工作場景中得到廣泛應(yīng)用；工藝性能是一種綜合性能，包括粉末的流動性、松裝密度、成形性和燒結(jié)尺寸變化。

國內(nèi)金屬粉末行業(yè)中小企業(yè)居多，多集中在中低端市場，生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品一致性等方面同國外廠商存在較大差距，國外廠商長期占據(jù)相當(dāng)部分的高端金屬粉末市場，進口替代仍有很大空間。

3、金屬粉末行業(yè)的主要進入壁壘

（1）技術(shù)壁壘

金屬粉末生產(chǎn)過程涉及熔煉、水霧化、脫水干燥、還原、破碎等多個環(huán)節(jié)，生產(chǎn)工藝要求高，各環(huán)節(jié)影響參數(shù)眾多且產(chǎn)品品質(zhì)對各個工藝參數(shù)變化較為敏感。另一方面，為提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和合格率，企業(yè)需對現(xiàn)有設(shè)備進行自動化改造以降低人為干預(yù)因素。

同時，為滿足下游各行業(yè)不斷增多的對高復(fù)雜度、高精度、高強度的定制化結(jié)構(gòu)件的需求，金屬粉末領(lǐng)域需不斷研發(fā)創(chuàng)新。因此，高品質(zhì)金屬粉末的研發(fā)和生產(chǎn)需行業(yè)內(nèi)企業(yè)具備豐富的技術(shù)儲備和經(jīng)驗積累，并不斷進行技術(shù)研發(fā)投入，其產(chǎn)品及技術(shù)需經(jīng)過長時間的積累、發(fā)展以及市場的驗證。新進入企業(yè)由于缺乏對行業(yè)技術(shù)的深刻了解，在技術(shù)研發(fā)等方面存在明顯劣勢，從而不利于其參與激烈的市場競爭，對其形成了一定的技術(shù)壁壘。

（2）人才壁壘

金屬粉末的技術(shù)密集型特點決定了其具有高人才壁壘。目前，國內(nèi)在高端金屬粉末材料研發(fā)方面的技術(shù)研發(fā)人員較缺乏，特別是具有國際性行業(yè)經(jīng)驗的高水平技術(shù)研發(fā)人員和管理人才。人才的儲備和培養(yǎng)需要較高的成本和較長的時間，新進入企業(yè)很難在短時間內(nèi)招聘及培養(yǎng)具有核心競爭力的研發(fā)、生產(chǎn)團隊，從而對其形成一定的人才壁壘。