《增材制造产业发展简报》2025年第3期（总第067期）

增材制造产业发展简报 2025年4月1日第3期总第067期 【内容提要】 本期关注：事关新质生产力2025年最新安排政策追踪：中办、国办重磅发文：加速推动增材制造等新技术新产品开发与应用推广技术进展：王华明院士团队：新一代火箭发动机燃烧室——铜/镍异种金属增材制造行业动态：WohlersReport2025：2024年全球增材制造市场规模达到219亿美元，同比增长9.1%典型应用：利用藕纤维“重塑骨骼”，8周内实现超95%骨愈合率成员展示：深圳协同创新高科技发展有限公司 中国增材制造产业联盟成立于2016年10月19日，是在工业和信息化部指导下，由增材制造领域的企事业单位、高等院校、科研机构、产业园区等128家相关单位，按照自愿、平等、互利、合作的原则，共同发起组成的跨行业、开放性、非营利性的社会组织，秘书处设在工业和信息化部装备工业发展中心。联盟现有成员400余家，已设立9个工作组，是中国增材制造领域层次最高、规模最大的行业组织。 中国增材制造产业联盟立足于为我国增材制造产业搭建合作与促进平台，着眼于将政府与产业界、顶层设计与企业实践紧密结合起来，致力于支撑行业管理、聚拢行业资源、营造创新环境、促进交流合作，助力中国增材制造产业发展壮大。 本期关注 事关新质生产力2025年最新安排 2025年《政府工作报告》提出，推动科技创新和产业创新融合发展，大力推进新型工业化，做大做强先进制造业，积极发展现代服务业，促进新动能积厚成势、传统动能焕新升级。 培育壮大新兴产业、未来产业。深入推进战略性新兴产业融合集群发展。开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动，推动商业航天、低空经济等新兴产业安全健康发展。建立未来产业投入增长机制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未来产业。深化先进制造业和现代服务业融合发展试点，加快发展服务型制造。加强产业统筹布局和产能监测预警，促进产业有序发展和良性竞争。加快国家高新区创新发展。梯度培育创新型企业，促进专精特新中小企业发展壮大，支持独角兽企业、瞪羚企业发展，让更多企业在新领域新赛道跑出加速度。 推动传统产业改造提升。加快制造业重点产业链高质量发展，强化产业基础再造和重大技术装备攻关。进一步扩范围、降门槛，深入实施制造业重大技术改造升级和大规模设备更新工程。加快制造业数字化转型，培育一批既懂行业又懂数字化的服务商，加大对中小企业数字化转型的支持。开 展标准提升引领传统产业优化升级行动。深入推进制造业“增品种、提品质、创品牌”工作，加强全面质量管理，打造名品精品、经典产业。 激发数字经济创新活力。持续推进“人工智能+”行动，将数字技术与制造优势、市场优势更好结合起来，支持大模型广泛应用，大力发展智能网联新能源汽车、人工智能手机和电脑、智能机器人等新一代智能终端以及智能制造装备。扩大5G规模化应用，加快工业互联网创新发展，优化全国算力资源布局，打造具有国际竞争力的数字产业集群。加快完善数据基础制度，深化数据资源开发利用，促进和规范数据跨境流动。促进平台经济规范健康发展，更好发挥其在促创新、扩消费、稳就业等方面的积极作用。 政策追踪 （一）中办、国办重磅发文：加速推动增材制造等新技术新产品开发与应用推广 近日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《提振消费专项行动方案》，并发出通知，要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。方案中明确提出，开展“人工智能+”行动，促进“人工智能+消费”，加速推动增材制造等新技术新产品开发与应用推广，开辟高成长性消费新赛道。这不仅为增材制造产业的发展提供了新的政策支持，也进一步凸显了其在国家整体发展战略中的重要地位。 《提振消费专项行动方案》部分内容如下： 五、消费品质提升行动 （十八）强化消费品牌引领。聚焦商贸、物流、文旅等服务领域，分类制定提升服务品质政策，打造更多中国服务品牌。将中华优秀传统文化融入产品设计，支持开发原创知识产权（IP）品牌，促进动漫、游戏、电竞及其周边衍生品等消费，开拓国货“潮品”国内外增量市场。因地制宜推进首发经济，鼓励国内外优质商品和服务品牌开设首店、举办首发首秀首展。支持推广消费新业态新模式。组织开展“购在中国”系列活动，打造中国消费名品方阵。 （十九）支持新型消费加快发展。深入实施数字消费提 升行动，大力培育品质电商。开展“人工智能+”行动，促进“人工智能+消费”，加速推动自动驾驶、智能穿戴、超高清视频、脑机接口、机器人、增材制造等新技术新产品开发与应用推广，开辟高成长性消费新赛道。开展健康消费专项行动。加快完善低空经济监管体系，有序发展低空旅游、航空运动、消费级无人机等低空消费。不断丰富邮轮航线和旅游产品，推进游艇登记注册和报备便利化。 （二十）提高内外贸一体化水平。促进内外贸标准认证等制度衔接融合。支持外贸产品拓内销，开展外贸优品中华行活动，引导外贸代工企业加快培育自主品牌。落实国内贸易信用保险支持内外贸一体化政策。 （二）国家药监局发文全力支持高端医疗器械发展，3D打印医材标准化加速推进 近日，国家药监局发布了《关于优化全生命周期监管支持高端医疗器械创新发展的举措（征求意见稿）》，提出十大支持举措。加快推进医用机器人、高端医学影像设备、人工智能医疗器械等高端医疗器械创新发展。意见稿特别提出“加强增材制造用医用材料”标准化研究，并将在上市后监管环节加快制定“金属增材制造骨植入物”等创新产品的质量管理体系检查要点。 这是国家层面首次将3D打印医疗器械标准体系建设和监管要求纳入专项政策文件，彰显了增材制造技术在医疗领域的重要地位。该文件从特殊审批程序优化、分类命名规则完善、标准体系建设、注册审查要求明晰、沟通指导机制健全、上市后监管细化、质量监测强化、产业发展跟踪、监管科学研究推进以及全球监管协调等十个方面提出具体举措，构建了高端医疗器械全生命周期的支持体系。 随着相关标准体系的建立健全，3D打印技术在医疗领域的应用将获得更加清晰的监管指引，为我国医疗器械产业高质量发展注入新动能。 技术进展 （一）王华明院士团队：新一代火箭发动机燃烧室——铜/镍异种金属增材制造 一、研究背景 掌握先进可靠的火箭发动机制造技术是我国建设成为航天强国的重要标志之一。发动机燃烧室内壁一侧需接触最高达5000℃的高温燃气，要求材料必须具备极佳的导热能力，多采用铜合金；另一侧为结构护套，要求材料在高温下提供良好的机械性能，镍基高温合金是主要的选择。 单一金属材料难以满足液氧/甲烷火箭发动机燃烧室对服役温度与压力的需求，而目前铜合金-镍基高温合金异种金属材料传统制备技术（如旋压+电镀、气相沉积、粉末冶金法等）虽较为成熟，但其周期长、难制备形状复杂的高精度零件，难以应用于新一代火箭发动机燃烧室。 增材制造通过把零件三维建模逐层切片，自下而上堆积叠加实现无模、快速、数字化制造，适合复杂零件结构的制造，为异种金属的制备提供了新思路。面对燃烧室高温高压工况及减重需求的难题，采用具有密排沟槽再生冷却流道的铜合金作为燃烧室内壁，在其表面通过激光定向能量沉积技术成形镍基高温合金外壁，所制备的铜合金内壁+镍基高温合金外壁结构既能够将燃烧室热量快速导出又满足强度及 减重需求，实现“在正确的位置打印正确的材料”和“为独特的功能打印独特的结构”。 目前的主要难题在于铜合金激光反射率高、导热率高及铜镍两合金物理性能差异过大，难以实现无缺陷冶金结合及稳定工艺制造。 二、创新工作 围绕激光定向能量沉积工艺制备无缺陷铜-镍异种金属的问题，北京航空航天大学王华明院士团队提出在表面预处理后的CuCrZr铜合金基体上激光定向能量沉积GH4169的工艺及界面组织性能调控，开发了先表面预处理再增材制造的工艺新方法，解决了铜合金高反射率以及界面冶金缺陷问题，阐明了CuCrZr-GH4169异种金属增材制造界面晶粒形貌、组织、成分以及其对于力学性能的影响。 研究选取了热喷涂、冷喷涂、电镀、物理气相沉积、表面铺粉5种常见的表面预处理工艺对CuCrZr合金表面进行预处理，然后选取不同工艺参数，在预处理后的CuCrZr基板上进行GH4169合金单道熔覆沉积试验，研究铜合金表面预处理和增材制造工艺参数对铜-镍异种金属结合区的影响，探究并选取一种稳定可行的表面预处理+增材制造铜-镍异种金属工艺，制备的CuCrZr-GH4169异种金属块状试样并研究其结合区显微组织及室温拉伸性能，如下图所示。 研究发现，热喷涂工艺制备的GH4169合金涂层能够作为优选工艺实现铜合金与镍基高温合金之间的无缺陷结合且熔道稳定，冷喷涂工艺制备的GH4169合金涂层试验结果不如热喷涂，而采用物理气相沉积(PVD)、电镀、表面铺粉工艺表面预处理后再进行单道沉积的界面存在局部未熔合、微裂纹差等缺陷。对于铜基板热喷涂表面预处理工艺，当表面GH4169涂层厚度达到50~150μm时，在几种工艺条件下，均能有效避免界面缺陷以及成形困难等难题；对热喷涂试样的单道熔覆试样界面的主要参数进行对比分析（如下图所示）后，选择最优工艺参数制备CuCrZr-GH4169异种金属试样。 团队后续将开展CuCrZr-GH4169异种金属协同热处理组织和力学性能调控研究，探究协同热处理界面过渡区力学行为特征，致力于实现铜/镍异种金属复杂结构高性能高质量增材制造。 （二）联盟成员单位天昱智造入选工信部《第一批先进适用技术名单》 近日，工业和信息化部办公厅公布了《第一批先进适用技术名单》，武汉天昱智能制造有限公司首席科学家、华中科技大学张海鸥教授团队自主研发的“高端装备大型复杂关键构件铸锻铣一体化超短流程绿色智能制造技术”成功入选。 根据《工业和信息化部办公厅关于开展先进适用技术（第一批）遴选工作的通知》（工信厅科函〔2024〕398号）要求，此次遴选面向有色、化工、通用机械、轻工、电子行业等关键行业领域，旨在加快技术应用扩散，推动制造业高端化智能化绿色化发展。 经过自主申报、形式审查、专家评审等严格程序筛选，张海鸥教授团队“高端装备大型复杂关键构件铸锻铣一体化超短流程绿色智能制造技术”凭借卓越的技术性能和广泛的应用前景，从众多申报技术中脱颖而出，成功入选第一批先进适用技术名单。 高强韧高可靠锻件是高端装备在恶劣工况下服役性能的根本保证，其高品质短流程绿色制造技术是各强国可持续发展的战略制高点。随着高端装备轻量、可靠性需求不断强化，核心件正向大型整体化和均匀高强韧化方向发展，然而大型复杂件受限于大型锻机可锻面积，无法整体锻造，只能分块锻后拼焊，流程更长，可靠性降低；且因铸坯原始晶粒 不均、锻造应力由表及里衰减而难得到均匀等轴细晶，故制造流程缩短、制件强韧性提升已近极限。新兴的增材制造技术因原理上有铸无锻，疲劳性能不及锻件。因此，现有技术未能解决大型复杂锻件制造的“卡脖子”难题，无法满足新型空天海陆装备快速制造之急需。 该技术破解了世界性难题，解决了困扰传统制造和常规增材制造两个领域关键技术难题，取得了多方面显著的技术效果，形成了中国创新的超短流程制造模式，将支撑我国高端装备自主研发和对西方制造的跨越式赶超，引领全球高端重型制造装备与技术的转型升级。对于高可靠性轻量化高端装备的短流程绿色智能制造的产业链变革具有非常重要的战略意义。 （三）搅拌摩擦固相增材技术进展 一、技术原理 搅拌摩擦固相增材技术（AFSD）是一种基于固态连接的增材制造工艺，它通过旋转工具对金属材料进行局部塑性变形，并在压力作用下进行层层堆积，实现高致密度的金属结构制造。与传统熔融型增材制造不同，AFSD工艺避免了材料的熔化过程，减少了冶金缺陷，提高了材料的力学性能。 AFSD技术的核心在于搅拌摩擦焊（FSW）原理，即通过高速旋转的工具在金属表面施加局部摩擦热，使金属处于 高塑性状态，然后通过机械搅拌作用实现材料的均匀连接。这一过程不仅能够有效避免熔融金属凝固时产生的微裂纹，还能保持材料的细晶组织，提高零件的耐疲劳性能和延展性。 二、技术优势 相比传统金属增材制造技术，AFSD具有以下