2023年9月,南极熊获悉,中国金属增材制造 (AM) 领域领先的原始设备制造商 (OEM) 之一西安铂力特激光技术有限公司 (BLT) 发布了 2023 年上半年 (H1) 的财务业绩,报告显示,BLT销售额较2022年上半年增长58.53%。
△铂力特实现营业收入 43,877.47 万元,较上年同期增加 16,200.02 万元,增幅58.53%。
2023 年上半年铂力特实现营业收入 43,877.47 万元,较上年同期增加 16,200.02 万元,增幅58.53%。,归属于上市公司股东的净利润及扣除非经常性损益的净利润分别为1,770.62 万元、69.22 万元,分别较上年同期增长 5,666.73 万元、5,980.76 万元。营收大幅增长的原因是生产经营规模扩大,并持续开拓新的市场和应用领域,3D 打印定制化产品和 3D 打印自研设备的营业收入均实现增长所致。
报告期内,铂力特拥有员工 1480 余人,研发人员占 29.33%,拥有增材制造装备约 380 台,累计激光数量近 1400 个,相关分析检测装备 100 余台,是国内规模最大的金属增材制造产业化基地。
在上海证券交易所(SHA)公开交易的铂力特(BLT)市值为25.1亿美元,目前几乎是美国两家最大上市公司总市值的两倍(美国 3D 打印公司 Stratasys 和 3D Systems)还值得指出的是,尽管该公司报告 2022 年上半年净亏损约 534 万美元,但 2023 年上半年利润为 244 万美元。BLT 在 SHA 上的表现与该指数过去六个月的整体表现完全相反,SHA 下跌了约 4%,而在此期间 BLT 飙升了近 20%。在香港投资银行 TF International负责苹果业务的郭明池发布未经证实的消息称苹果将在下一代 Apple Watch Ultra 上使用 BLT(以及其他平台),三天后,铂力特股价达到顶峰。
苹果随后于 8 月底确认,它正在Apple Watch Ultra 上使用 3D 打印。然而,这家世界上最富有的公司表示,它将使用粘合剂喷射,而 BLT 和华曙高科(Kuo 上市的其他公司之一)都生产粉末床熔融 (PBF) 平台,这并不是说 BLT 不会参与 Apple Watch Ultra,只是传言尚未得到证实。
铂力特在财报中还指出,其52.29%的业务来自航空航天领域,39.76%的客户来自工业机械领域。与此同时,铂力特于2023年6月在上海开设了一家新的研发机构,重点关注电子和智能设备,因此消费品可能正是铂力特下一步瞄准的领域。
如果真是这样,BLT肯定会成为中国经济下一阶段不可或缺的一部分,这将在很大程度上取决于优化中国国内制造生态系统以确保华为供应链的安全。照此思路,铂力特成为消费电子市场所依赖的工业机械市场不可或缺的零部件供应商。
铂力特业务体系
其实,在多数人的认知里,铂力特主要是一个SLM金属3D打印设备厂商、SLM金属3D打印服务厂商。事实上,铂力特的业务体系已经非常广泛。
铂力特是一家专注于工业级金属增材制造(3D 打印)的国家级高新技术企业, 为客户提供金 属增材制造全套解决方案,业务涵盖金属 3D 打印设备的研发及生产、金属 3D 打印定制化产品制 造、金属 3D 打印原材料的研发及生产、金属 3D 打印结构优化设计开发及工艺技术服务(含金属 3D 打印定制化工程软件的开发等), 构建了较为完整的金属 3D 打印产业生态链,整体实力在国内外金属增材制造领域处于领先地位。
主要产品及其用途
1)金属 3D 打印设备
公司自主研制开发了激光选区熔化成形、激光立体成形、电弧增材制造等系列金属 3D 打印设备。
① 激光选区熔化成形设备
激光选区熔化成形设备是公司自主研发的采用 SLM(Selective Laser Melting:激光选区熔化成形) 技术的金属增材制造设备。 SLM 技术是采用激光有选择地分层熔化烧结固体粉末,在制造过程中, 金属粉末加热到完全融化后成形。其工作原理为: 被打印零部件提前在专业软件 中添加工艺支撑与位置摆放,并被工艺软件离散成相同厚度的切片,工艺软件根据设定工艺参数 进行打印路径规划。实际打印过程中,在基板上用刮刀铺上设定层厚的金属粉末, 聚焦的激光在 扫描振镜的控制下按照事先规划好的路径与工艺参数进行扫描,金属粉末在高能量激光的照射下其发生熔化,快速凝固, 形成冶金结合层。当一层打印任务结束后,基板下降一个切片层厚高度,刮刀继续进行粉末铺平,激光扫描加工, 重复这样的过程直至整个零件打印结束, 主要用于中小型复杂构件的一体化精密成形。
② 激光立体成形设备
激光立体成形设备是铂力特自主研发的采用 LSF 技术(Laser Solid Forming,激光立体成 形)的成形设备。其成形原理是:聚焦激光束在数控系统的控制下,按照预先设定的路径进行移 动,移动的同时,粉末喷嘴将金属粉末直接输送到激光光斑在固态基板上形成的熔池, 使之由点 到线、由线到面的顺序凝固,从而完成一个层截面的打印工作。这样层层叠加,制造出接近实体 模型的零部件实体。该设备不仅可以快速成形大型金属结构件,而且可以进行损伤零件的快速修 复。其修复原理是: 以损伤零件为基体, 对待修复区域逐层堆积熔化粉末, 在不破坏零件本体性 能的前提下,对损伤零件进行性能修复与再制造, 恢复零件的几何性能和力学性能,使零件再次达到使用要求。
③ 电弧增材制造设备
电弧增材制造技术(WAAM)利用逐层熔覆原理,采用电弧为热源, 通过同步送丝方式, 在数 控程序控制下, 根据三维数字模型由点-线-面-体逐渐成形金属零件的先进数字化制造技术。其 优势是沉积效率高, 丝材利用率高; 整体制造周期短,成本低;对零件尺寸几乎无限制,易于修复零件;无需模具, 柔性化程度高, 能够实现数字化,智能化和并行化制造;对金属材质不敏感,可以成形对激光反射率高的材质,如铝合金, 铜合金等; 对设计相应快,特别适合于小批量,梯度材料及多品种产品的定制化制造。基于上述特点,电弧增材制造技术在大尺寸/超大尺 寸构件的高效低成本制造领域优势显著。公司开展了基于智能机器人技术的 WAAM 装备研制,实 现了 4 机器人, 12 机器人的协同增材制造,其最大成形尺寸分别达到直径 4m 级和 10m 级,并采 用该设备完成了直径 3.5m,3.64m 产品的打印及直径 10m 级样件的打印,解决了客户单件短周期 定制化产品的迫切需求, 取得了良好的效果。同时针对公司打印设备需求, 对现有 4 协同机器人 设备进行升级改造, 增加可升降平台及自动层间处理装置,其最大打印高度可达 7m,提升了设 备可打印范围, 零件打印效率, 质量及其自动化水平有了较大提高,并进行了 3m 级设备缸体的打印, 解决了零件整体化制造周期长的难题。
2)金属 3D 打印定制化产品
公司通过自有金属增材设备为客户提供金属 3D 打印定制化产品的设计、生产及相关技术服 务,主要应用于航空航天、工业机械、能源动力、科研院所、医疗研究、汽车制造及电子工业等领域。公司金属增材定制化打印产品用途以及优势如下:
① 结构轻量化,实现大幅减重
公司通过金属增材制造技术,解决了拓扑优化、多孔、镂空、点阵等轻量化减重结构的制造 问题, 利用中空夹层、薄壁加筋、镂空点阵、内置蜂窝等结构,在保证产品性能的同时最大限度的实现零件减重。
② 实现复杂内腔结构成形
公司通过金属增材制造技术,解决了薄壁结构件、薄壁蜂窝结构、异形孔结构件难加工问题,使客户可以根据零件内腔形状、尺寸、布局等需求进行零件自由设计而无需过于顾及零件生产可行性等因素,帮助客户实现“功能优先”的设计理念。
③ 实现零件整体化功能集成
公司利用金属增材制造技术,可将传统制造方式下分离的零件进行一体制造,将复杂零件进 行整体化功能集成, 可大大减少零件数量,降低装配风险,实现减重、增加可靠性、缩短生产周期。
④ 实现损伤修复与再制造
公司通过激光立体成形设备对于某些昂贵零件服役期间的磨损或生产过程中的产品加工缺陷 进行修复与再制造, 恢复产品的几何性能与力学性能。目前, 公司为航空航天、煤炭机械、能源电力等领域解决了大量的复杂受损零部件修复问题,形成了以航空发动机叶片、航空飞机结构件、采煤机刮板输送机刮板链轮修复为代表的批量化修复服务,叶片修复产品已经在我国航空领域多个核心型号发动机上实现批量装机应用。
⑤实现单件定制化大尺寸构件的快速制造
公司采用大尺寸电弧增材制造装备, 实现了铝合金、不锈钢等超大尺寸构件的高效低成本制 造,解决了大尺寸构件协同打印拼接精度与质量控制,变形与尺寸控制问题。目前公司采用电弧 增材制造技术制造的铝合金构件、不锈钢构件,部分已通过航天客户的应用验证, 未来公司将持 续优化工艺,深耕应用领域,为航空、航天、核电、石油、煤炭等领域客户的大尺寸构件的高效低成本制造提供可靠的解决方案。
3)金属 3D 打印原材料
公司在金属材料、功能材料、金属基复合材料方面具有丰富的研究基础,在金属增材制造的 新材料开发领域处于国际先进地位。公司已经成功开发多个传统牌号的钛合金材料,另外, 公司 自主研发专用粉末材料 TiAM1、AlAM1、TC18、In738、K452 等 10 余种,解决了传统牌号材料成形沉积态残余应力高、工艺适应性差等问题, 避免了 3D 打印过程中开裂、 变形等问题的出现。生产的高品质 3D 打印专用钛合金粉末材料,主要应用于航空航天、工业机械、科研院所、医疗研究、汽车制造、电子工业以及文创等领域钛合金构件 3D 打印。
4)金属 3D 打印技术服务
公司在为客户提供多种尺寸、多种成形工艺的金属增材制造的同时,可提供全方位、专业性强的金属 3D 打印技术服务,具体包括工艺咨询服务、设计优化服务、逆向工程服务、软件定制、 全套解决方案服务等。
5)代理销售设备及配件
德国 EOS 是金属和高分子材料工业 3D 打印的领导者。EOS 公司现在已经成为全球最大的金 属增材制造设备提供商, 覆盖设备、工艺和咨询服务等一整套体系。由于公司在金属 3D 打印领 域有着丰富的工程化应用经验, 可以在应用端为客户提供全方位的示范、培训、服务等工作,增 强了德国 EOS 本地化服务的及时性和专业性, 因此,公司与德国 EOS 公司建立了较为紧密的合作 关系, 报告期内,公司代理销售部分 EOS 金属增材制造设备, 并向客户提供本地化的 EOS 设备相
关维护等服务。
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