增材制造产业发展简报2025年第5期

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。联盟现有成员单位400余家，下设9个工作组，是中国增材制造领域权威的行业组织。中国增材制造产业联盟始终坚持充分发挥好联系政府和企业的桥梁纽带作用、搭建好专业支撑平台、服务好行业企业发展、维护好行业企业利益的宗旨，把政府与产业界、顶层设计与企业实践紧密结合起来，协同推动增材制造材料、工艺装备、关键部件等产业链条攻关和规模化应用，推进我国增材制造产业快速健康持续发展。 本期关注教育部：最新公布5所高校新增3D打印本科专业，全国累计覆盖23所高校2025年4月1日，教育部公布了2024年度普通高等学校本科专业备案和审批结果，“增材制造工程”（专业代码080217T）作为战略性新兴产业相关专业，继续保持较高热度，新增设专业点5个，全国总数达到23个。截至2025年4月，全国共有23所本科高校开设“增材制造工程”专业，具体如下：2024年（5所）：南京航空航天大学、中北大学、济宁学院、河南师范大学、兰州工业学院。2023年（2所）：江苏科技大学、成都工业学院。2022年（8所）：西北工业大学、南京工业大学、江苏理工学院、安徽科技学院、南昌航空大学、山东建筑大学、 1图1通知截图 2湖北汽车工业学院、西华大学。2021年（7所）：哈尔滨工业大学、河北科技大学、苏州科技大学天平学院、铜陵学院、蚌埠学院、文华学院、西安思源学院。2020年（1所）：新乡学院。 政策追踪/发展动态（一）《人民日报》报道4月3D打印设备产量同比增长60.7%4月份，中国经济有力有效应对外部冲击，顶住压力稳定增长，延续向新向好态势。这既得益于我国经济基础稳、优势多、韧性强、潜能大，也得益于宏观政策协同发力、各方面积极应变，更是坚定不移推动高质量发展、加快构建新发展格局的结果。图2数据来源：国家统计局国家统计局公布4月份国民经济数据显示，工业生产较快增长，装备制造业和高技术制造业增势较好。4月份，全国规模以上工业增加值同比增长6.1%，环比 3 4增长0.22%。分三大门类看，采矿业增加值同比增长5.7%，制造业增长6.6%，电力、热力、燃气及水生产和供应业增长2.1%。装备制造业增加值同比增长9.8%，高技术制造业增加值增长10.0%，分别快于全部规模以上工业增加值3.7和3.9个百分点。分经济类型看，国有控股企业增加值同比增长2.9%；股份制企业增长6.6%，外商及港澳台投资企业增长3.9%；私营企业增长6.7%。分产品看，3D打印设备、工业机器人、新能源汽车产品产量同比分别增长60.7%、51.5%、38.9%。1-4月份，全国规模以上工业增加值同比增长6.4%。4月份，制造业采购经理指数为49.0%，企业生产经营活动预期指数为52.1%。1-3月份，全国规模以上工业企业实现利润总额15094亿元，同比增长0.8%。（二）2025年4月我国3D打印机出口量达43万台海关总署数据显示，2025年4月我国3D打印机出口量达到43万台，同比增长23.3%；出口总额约9.45亿元，同比增长21.1%。1至4月累计出口量达140万台，同比增长24.3%；出口总额约29.2亿元，同比增长16.2%。图32025年4月出口主要商品量值表（人民币值） 5（三）英国国防部发布“国防先进制造战略”，加速增材制造技术应用英国国防部（MOD）近期发布了新版国防先进制造战略，强调了3D打印对英国军方战略路线图的重要性，并明确指出该技术在增强供应链弹性方面的关键作用。图4国防先进制造战略最新战略文件突出了加速采用增材制造技术的紧迫性。为此，国防部提出了三项核心举措：一是激励行业进一步投资采用增材制造，包括将增材制造嵌入当前和未来设计中，针对具有战略重要性的库存物资构建数据库系统，以增强英国国防部未来平台和装备的能力和保障性；二是通过调整影响响应速度的财政、商业等方面政策和 6流程，提高供应链的韧性和敏捷性；三是设计和创建将增材制造引入供应链的供应网络，并考虑分布式网络，明确盟军、常设联合作战基地、前线指挥和英国国防部机构的作用。该战略汇聚了来自学术界、中小企业、工业界及政府的多方智慧，也得到了国际盟友的积极参与，体现了全球在先进制造领域的共同发展趋势。全球安全形势日益复杂，现代化国防供应链至关重要。增材制造不仅是技术升级，更是战略选择。英国国防部此举展现了其对技术敏捷性、环保性和长期作战优势的追求，也将推动军工合作与国防创新。 技术进展（一）中国科学院金属研究所制备出865MPa超高强中国科学院金属研究所团队在《材料科学与技术》期刊发表重磅研究成果，宣布通过激光粉末床融合（LPBF，即金属3D打印）技术成功制备出一种名为Al-Fe-V-Si-Sc的新型铝合金。该材料不仅室温下抗拉强度高达865兆帕，更在400℃高 温 下 仍 保 持 优 异 性 能 ， 填 补 了 传 统 铝 合 金在200-450℃温区的技术空白，为航空航天及汽车工业轻量化发展提供了全新解决方案。一、研究背景增材制造技术为高效生产铝合金构件提供了机会，尤其 7耐热铝合金图5论文截图 8是在航空航天和汽车工业中。然而，高强度铝合金的增材制造仍面临高裂纹敏感性的挑战。目前，商业铝合金在200–450°C范围内不适合结构应用，存在技术空白。因此，需要为激光粉末床熔化（LPBF）技术设计高性能的高温铝合金，以填补传统铝合金与钛合金之间的差距。二、结果和意义1.在熔池中心形成了晶态/非晶态复合结构，在熔池边界形成了多种纳米级析出相，这些结构显著提高了合金的强度。2.室温下，合金的抗拉强度达到865MPa，屈服强度为649MPa，表现出超高强度。3.在20°C至400°C的温度范围内，合金展现出优异的高温强度和热稳定性。4.非晶态与晶态的协同变形、高密度ScV原子团簇、多种析出相（如Al₈Fe₂Si、Al₁₀V、Al₆Fe和Al₃Sc）的协同作用，以及异质变形诱导硬化（HDI）共同作用，显著提高了合金的强度。5.通过添加Sc元素，有效抑制了热裂纹的形成，同时提高了合金的高温性能。该研究为高性能铝合金的设计提供了新的思路，特别是在航空航天领域的高温应用中具有重要意义。通过优化LPBF工艺参数，成功制备了无裂纹、高致密的铝合金，为增材制造技术在复杂构件制造中的应用提供了有力支持。 9（二）3D打印“人工骨单位”让骨头再生速度翻倍骨头缺损修复一直是医学界的难题，尤其是大块骨缺损或复杂骨折，传统疗法效果有限。近日，这项突破性研究由苏 州 大 学 苏 州 医 学 院 李 斌 教 授 团 队 以“AFunctional3DBiomimeticOsteonAcceleratesBoneRegeneration”为 题在AdvancedFunctionalMaterials期刊发表了最新研究成果。本研究通过3D生物仿生技术打造“人工骨单位”，成功实现骨再生效率的飞跃。这项技术不仅模仿了天然骨头的精密结构，还能“智能释放”促进生长的关键因子，为骨修复领域带来革命性突破！图6论文截图一、核心技术与创新思路两大核心技术：1.电纺丝定向纳米纤维：用胶原蛋白和纳米羟基磷灰石（nHA）制成仿骨板层纤维，定向排列引导干细胞迁移和分化，同时持续释放钙离子促进矿化。 102.微流控仿生血管：在哈弗斯管位置构建中空管道，内部填充大鼠脐静脉内皮细胞（RUVECs）。这些细胞能分泌BMP-2（成骨因子）和PDGF-BB（促血管生成因子），打造“营养输送通道”。创新思路：1.结构仿生：首次同时模拟血管和矿化层的空间布局。2.功能仿生：细胞与材料协同作用，动态释放生长因子。3.材料升级：nHA增强力学性能，胶原蛋白促进细胞黏附。二、应用前景和展望这项技术的突破性在于“结构与功能双仿生”，未来有望应用于：复杂骨折修复：尤其适用于血供不足的承重骨（如股骨、胫骨）。骨肿瘤切除后的重建：减少自体骨移植的并发症。老年骨质疏松治疗：加速骨密度恢复。（三）中车研究院成功试制大尺寸高速列车车头窗框结构件中车研究院联合北京工业大学王义朋教授团队、融速科技采用电弧熔丝增材制造（WAAM）技术，成功完成国内首件铝合金高速列车车头窗框结构件的试制。该结构件重约 11260kg，长度约2400mm，宽度约900mm，采用5087铝合金丝材打印成形，历时15天。图7车头窗框结构件传统高速列车车头窗框结构件由5083铝合金板材减材加工制造完成，板材利用率仅为12.9%。为提高材料利用率，降低制造成本，中车研究院在位于北京长辛店的先进成形实验室，利用自主搭建的电弧熔丝增材制造平台，通过精确控制金属熔滴过渡与熔池流动，优化沉积路径和控制层间温度，抑制了铝合金沉积过程中层间未熔合缺陷，解决了大尺寸结构件成形过程中残余应力累积和变形开裂的难题，确保了铝合金构件打印精度和材料性能的一致性，实现了高速列车车头窗框结构件的高效一体化成形，力学性能优于标准要求。这一突破性进展不仅验证了WAAM技术在轨道交通大 12尺寸复杂结构零部件制造中的可行性，更标志着我国在轨道交通装备大型构件增材制造领域迈出了关键的一步，为后续开展装车试验等系统验证奠定了重要基础。 典型应用（一）3D打印或成器官移植新希望！未来，人类活到5月16日，《开讲啦》邀请到中国工程院院士、浙江大学工学部主任杨华勇。他是一位“科技破壁者”——从打破国外技术垄断的盾构机，到拓展人类寿命极限的3D生物打印，再到能读懂情绪的“小瑶”人形机器人，他的每一次突破，都在重新定义科技的可能。杨华勇院士展示了一台特殊的3D打印机，它能够用水凝胶混合活细胞，打印出角膜、皮肤、神经，甚至尝试打印功能性的心脏组织。这种技术还有一个突出特点，那就是快！打印一块“活”皮肤仅需几分钟，而传统组织工程制造的方法则需要三周！ 13120岁不是梦图8《开讲啦》视频截图 14杨华勇院士表示，如果这项技术成熟，即使无法攻克科技的最终挑战——人类大脑，人类的平均寿命也将有望突破120岁！现场观众听到这个数字时爆发出热烈掌声。但杨华勇院士也补充道：“这项技术虽然已经从科幻变为了现实，但还需要至少20~30年才能实现临床应用。”（二）航天装备大型构件金属3D打印技术难题有解一直以来，航天装备大型构件金属3D打印技术（也叫金属增材制造技术）面临着效率和精度难以兼顾的技术难题，如今这个难题有解啦！中国运载火箭技术研究院战术部和首都航天机械有限公司联合申报的大型舱段、壳体高效率高精度增材制造技术项目针对新一代航天装备大型构件（比如火箭舱体、外壳等）高效率、高精度3D打印需求展开研发，该项目从1159项创新成果中脱颖而出，荣获中国技协2024年创新成果特等奖。技术亮点如下：1.表面光滑少加工：该技术通过调整粉末特性，优化激光和粉末的配合方式，再加上特殊的后处理工艺，让打印出来的构件表面精度达到毫米级，大部分地方不用打磨就能直接用，节省了60%的后期加工量。2.复杂结构轻松造：普通3D打印技术打印复杂形状的构件要搭很多“脚手架”。而火箭院的这项新技术开发了智 15能平台，能自动规划最佳打印方向和路径，不需要支撑结构也能打印出带悬空、曲面等复杂结构的构件，还能实时模拟打印过程，确保万无一失。3.大型构件小变形：3D打印大件时，最令人头疼的问题之一就是变形。火箭院的这项新技术突破了大型构件应力分布及变形高效精准预测难题，能精准调控打印过程应力分布，高效抑制变形，既提高了效率又节省了成本。（三）骨缺损修复新方案！“含镁可降解高分子骨修复材料”获国家药监局批准上市5月14日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所转化医学研究与发展中心秦岭、赖毓霄团队历经15年研发的“含镁可降解高分子骨修复材料”，联合深圳先进院孵化企业深圳中科精诚医学科技有限公司，宣布通过国家药品监督管理局创新医疗器械第三类植入器械注册审批，正式获准上市。这项创