助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，批量化3D打印成新風口

專業(yè)化3D打印公共技術(shù)服務平臺、孵化器、研究中心、3D打印企業(yè)已在佛山興起

△3D打印的運動鞋

△3D打印的燈具

△3D打印的康復器具

文、圖/廣州日報全媒體記者溫利、楊博、黃子寧

可修復人體組織、可實現(xiàn)產(chǎn)品制造……如今，3D打印技術(shù)正在以前所未有的發(fā)展速度融入傳統(tǒng)制造業(yè)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)變革。就在此前季華實驗室披露的首批參評項目中，3D打印技術(shù)代表著前沿科技，向世人展示它無限可能性。

記者了解到，3D打印技術(shù)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，佛山3D打印等為重點的佛山智能裝備制造業(yè)規(guī)�？焖僭鲩L。

現(xiàn)如今，一批專業(yè)化3D打印公共技術(shù)服務平臺、孵化器、研究中心、3D打印企業(yè)在佛山興起，3D打印的認識已經(jīng)從概念階段到應用階段。當3D打印技術(shù)越來越廣泛運用于各行各業(yè)，未來將如何依托“3D打印+”重新定義“佛山制造”？

前沿：3D打印修復人體組織

如今，3D打印技術(shù)在領(lǐng)先科研領(lǐng)域“露面”已不出奇。目前，在季華實驗室首批11個參評項目中，僅和3D打印有關(guān)的科技項目就占據(jù)了三席，讓外界看到了3D打印領(lǐng)域的前沿和熱點。

以廣東工業(yè)大學教授王晗所主持的“高精度醫(yī)用植入性組織修補片三維打印裝備與制造關(guān)鍵技術(shù)”項目來說，該項目研發(fā)的植入性組織修補片能夠?qū)崿F(xiàn)人體軟組織的安全、快速修復，有可能撬動國內(nèi)千億元市場的發(fā)展。國內(nèi)市場目前還主要被歐美廠商所占有，每片的售價高達2萬元以上。按照王晗的分析，僅以疝氣修補片為例，市場還在以20%的速度深度遞增，國內(nèi)自主研發(fā)的需求非常迫切。

“然而，國際上的技術(shù)還存在一定的問題，有可能產(chǎn)生有機物的殘留、結(jié)構(gòu)不可控、力學性能比較差�！蓖蹶贤嘎墩f，他主持項目的工藝在全球范圍來看都比較新，不需要溶劑，顯微結(jié)構(gòu)即可做到有序可控，力學性能優(yōu)越。該項目依托廣工大的國家重點實驗室和省重點實驗室，不僅將創(chuàng)新制造裝備和制造工藝，打破這一領(lǐng)域依賴進口的局面，還將引領(lǐng)未來三十年高端產(chǎn)業(yè)應用的方向，并進一步推動國家高端醫(yī)學耗材的“跨越式”發(fā)展。為了達成這些目標，項目需要建立起前沿學術(shù)引資平臺和頂級技術(shù)研發(fā)平臺。

記者了解到，該項目已經(jīng)和佛山本地的醫(yī)療器械、醫(yī)藥科技企業(yè)進行了產(chǎn)業(yè)化應用的對接，來支撐本地企業(yè)進入高端醫(yī)用耗材市場。

現(xiàn)狀：3D打印走向應用

3D打印技術(shù)是戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，以3D打印為等重點的佛山智能裝備制造業(yè)規(guī)模快速增長。一批專業(yè)化3D打印公共技術(shù)服務平臺、孵化器、研究中心、3D打印企業(yè)在佛山興起，3D打印的認識已經(jīng)從概念階段到應用階段。

上月底，廣東最大3D打印產(chǎn)業(yè)服務基地——佛山市中峪智能增材制造加速器迎來周歲。在廣佛路邊的中峪智能孵化中心內(nèi)，逼真的“心臟”“手掌”、腰椎矯正板、汽車渦輪等零部件、獅子頭等文創(chuàng)產(chǎn)品都是公司用3D技術(shù)打印出來的部分產(chǎn)品�！凹铀倨黝A計投資超5000萬元，目標要成為全國最大的3D打印公共服務平臺,為佛山市乃至廣東智能裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展積累經(jīng)驗�！奔铀倨骺偨�(jīng)理鄧曉榮稱，目前，加速器與五六十家企業(yè)建立合作關(guān)系，訂單量也不斷增長。孵化器內(nèi)的國內(nèi)領(lǐng)先的3D打印解決方案提供商——廣東信達雅三維科技有限公司生產(chǎn)的國內(nèi)首臺桌面式金屬3D打印機Dimetal-50率先出口到歐盟。

南海區(qū)區(qū)長顧耀輝表示，3D打印作為新科技的典型代表，在佛山創(chuàng)新制造、智能制造戰(zhàn)略中不可或缺，并扮演龍頭示范作用。以南海為例，在3D打印技術(shù)領(lǐng)域上，南海有著較好的基礎(chǔ)和優(yōu)勢，廣東3D打印應用技術(shù)創(chuàng)新中心于2015年落戶佛山高新區(qū)，峰華卓立、中南機械等本土企業(yè)將前沿的3D打印技術(shù)投入產(chǎn)業(yè)化應用中，取得了較好的成果。

記者了解到，廣東峰華卓立科技股份有限公司等作為中國早期研究3D打印技術(shù)并產(chǎn)業(yè)化的公司之一，已于前年成功掛牌新三板。公司依靠無�？焖僦圃旒夹g(shù)進行3D打印的原理可將使用傳統(tǒng)模具鑄造汽車發(fā)動機的缸體缸蓋的耗時從3~6個月縮短到半個月。公司年報顯示，去年實現(xiàn)營收4558.3萬元，同比增長43.5%�？偨�(jīng)理楊印寶也在總結(jié)中表示，去年，公司完成了四川維珍新材料有限公司的并購工作并實現(xiàn)控股，并基本完成了公司第二輪定向資金的募集；還實現(xiàn)了快速服務件訂單同比兩位數(shù)增長且單月訂單數(shù)實現(xiàn)歷史性突破。

需求：降低“開�！背杀�

3D打印從昔日的新鮮事物，如今在一些行內(nèi)正變得越來越普及和常見。記者了解到，一些工業(yè)服務業(yè)、教育業(yè)、制造業(yè)、醫(yī)療等企業(yè)對3D打印技術(shù)及產(chǎn)品的需求，正呈現(xiàn)不斷上漲的趨勢。

在一些制造業(yè)中，3D打印被廣泛用在產(chǎn)品零部件的研發(fā)階段，而在佛山工業(yè)服務業(yè)中發(fā)展較好的工業(yè)設計產(chǎn)業(yè)里，3D打印技術(shù)如今也被廣泛運用，并且給企業(yè)帶來實質(zhì)性的好處。

“保障時間和精度、節(jié)約成本，是企業(yè)運用3D打印技術(shù)的兩大好處。”位于廣東工業(yè)設計城內(nèi)的一家知名設計企業(yè)和壹設計企業(yè)，其負責人仇登偉告訴記者，如今在3D打印技術(shù)產(chǎn)品成熟、運用普遍之后，工業(yè)設計企業(yè)能通過使用該技術(shù)，迅速將小產(chǎn)品模型“打印”出來�！斑^去，我們設計的產(chǎn)品實體化要先開模，成本造價非常高；現(xiàn)在，通過3D打印機器可以迅速成型產(chǎn)品模型，十分便捷且有效降低成本。”仇登偉說，僅從單個產(chǎn)品看，初步成品預期可省50%的成本。

作為“國字號”產(chǎn)業(yè)孵化園區(qū)，記者從廣東工業(yè)設計城獲悉，目前該園區(qū)內(nèi)還設有專門的3D打印平臺、實驗室及展示空間，以供園區(qū)內(nèi)的工業(yè)設計企業(yè)進行產(chǎn)品研發(fā)。

趨勢：與傳統(tǒng)制造業(yè)正面競爭

在大瀝鎮(zhèn)內(nèi)的時代創(chuàng)客小鎮(zhèn)內(nèi)，由惠普與廣東蘭灣智能科技有限公司合作的全球首個3D打印批量化定制中心投入運營已經(jīng)有一個多月。與3D打印個性化定制不同，該中心主要面向3D打印批量化的生產(chǎn)。在中心內(nèi)，10臺惠普3D打印系統(tǒng)能滿足汽車零部件批量生產(chǎn)的需求。此外，該中心每年能夠為2萬多家中小制造業(yè)企業(yè)提供從設計端到應用端，從應用端到產(chǎn)品端的配套服務，推動傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)加快研發(fā)—設計—創(chuàng)造的進程。

佛山乃至珠三角有龐大的傳統(tǒng)制造業(yè)基礎(chǔ)，正是3D打印發(fā)展的豐富土壤。“隨著3D打印速度大幅提升、精度和強度改善以后，3D打印已經(jīng)開始從個性化定制向批量化定制轉(zhuǎn)變，這是3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的趨勢�！�

中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長、廣東蘭灣智能科技有限公司董事長羅軍在接受記者采訪時表示，3D打印已經(jīng)不僅僅只是傳統(tǒng)制造業(yè)有益的補充，還重新定義了制造業(yè)。

“3D打印作為新科技的典型代表，在南海區(qū)創(chuàng)新戰(zhàn)略中占有重要地位�！敝袊�3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長、廣東蘭灣智能科技有限公司董事長羅軍稱，3D打印誕生才30多年，其應用已經(jīng)發(fā)生很多改變，先是打印模型和樣件，后來隨著技術(shù)進步和材料的增多，逐步開始打印一些功能性產(chǎn)品�，F(xiàn)在隨著新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，3D打印的速度大幅提升，精度和強度顯著改變后，3D打印正在邁向一個更新的臺階，那就是批量化制造，直接參與傳統(tǒng)制造業(yè)的正面競爭。

華中科技大學的張海鷗教授也認為，3D打印發(fā)展至今，已經(jīng)不再是單純打印模型和樣件，更多表現(xiàn)是直接制造功能性產(chǎn)品，3D打印介入傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域，必將與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)展開激烈競爭，并帶來新的產(chǎn)業(yè)革命。

聚焦：

3D打印助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級

佛山未來亟待要發(fā)展哪些領(lǐng)域的3D打印技術(shù)？記者在走訪中發(fā)現(xiàn)，一方面，前沿的3D打印技術(shù)要與佛山優(yōu)勢的制造業(yè)相結(jié)合，并為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換動能提供技術(shù)路徑；另一方面，借助新型研發(fā)機構(gòu)搶占3D打印的技術(shù)高地，生物醫(yī)學、高端醫(yī)療器械等新興業(yè)態(tài)將有可能在佛山形成集聚。然而，業(yè)內(nèi)人士指出，好的3D打印粉體還需要進口，而結(jié)合產(chǎn)業(yè)應用，如何平衡3D打印的精度和效率都需要展開深入研究。

以廣東工業(yè)大學教授伍尚華所主持的“難加工材料增材制造關(guān)鍵技術(shù)”項目為例，陶瓷、硬合金、超硬材料以及金屬復合材料等強度、硬度超高的材料具備廣泛的應用前景。它將有可能影響本地技術(shù)陶瓷、先進裝備制造、汽車、電子等產(chǎn)業(yè)，甚至延伸至航空航天等領(lǐng)域。

“如果使用復雜的傳統(tǒng)工藝，加工成本不但會超過部件成本50%以上，而且僅局限于做一些簡單形狀的零部件，復雜形狀、復合功能的零部件無法做�！蔽樯腥A舉例分析說，超硬材料的應用前景非常廣，例如先進數(shù)控機床的刀具，如果刀具的性能不好，那么必然影響機床的性能。再以技術(shù)陶瓷3D打印來說，高分子材料如何與陶瓷粉緊密結(jié)合，成為當下此類研究的熱點。這些研發(fā)包含了3D打印材料體系、裝備、打印工藝的開發(fā)和后處理研究，團隊需要具備材料設計、裝備制造、打印工藝、性能評估等各環(huán)節(jié)的研發(fā)能力。

延伸：

3D打印人才需求提升

廣東奧基德信機電股份有限公司是順德一家研發(fā)、生產(chǎn)、銷售3D打印設備和材料的高新技術(shù)與服務公司。記者了解到，該企業(yè)正幫助佛山推進“創(chuàng)客導師”、創(chuàng)客教育等工作。記者曾采訪該企業(yè)，其負責人表示，隨著3D打印人才需求提升、實訓教育空間變大，對于3D打印產(chǎn)品的需求會不斷增大。“一些高校、企業(yè)正尋求3D打印專業(yè)企業(yè)配備實訓車間與實訓設備，這部分將給一些研發(fā)3D技術(shù)的企業(yè)帶來商機�！痹撠撠熑苏f。

另一方面，3D打印逐步“飛”入佛山各階段的教學課程中，從義務教育階段學校到職業(yè)教育階段學校里，如今都能看到3D打印的身影。

在南海大瀝，超過10所學校的多名教師，進行了系列選拔、培訓和考核后獲得了由教育部門頒發(fā)的3D打印創(chuàng)客教育導師培訓證書。作為制造業(yè)大鎮(zhèn)，大瀝將3D打印課程內(nèi)容編選入了一些目標學校中，而未來這些獲得培訓證書的教師們，將擔任其規(guī)劃、編寫3D打印教材相關(guān)的工作。

培訓師資，目的是激活本地的“雙創(chuàng)”教育。以鎮(zhèn)街推動3D打印入課程的大瀝為例，未來該鎮(zhèn)街將選取多所學校，再從校內(nèi)選取30~50名有興趣的學生參與課程。未來若試點經(jīng)驗成熟后，大瀝還計劃在1年內(nèi)實現(xiàn)3D打印課程在大瀝鎮(zhèn)內(nèi)學校的全覆蓋。

3D打印作為新興技術(shù)類課程，其應用性更是被佛山職校所看重。記者了解到，佛山多所中職、高職等高校都逐步探索3D打印課程及專業(yè)授課體系。以順德陳村為例，作為制造業(yè)集中的鎮(zhèn)街，陳村職業(yè)技術(shù)學院也從去年起布局3D打印課程授課。該校負責人稱，一般面向數(shù)控專業(yè)的職校生進行“苗子”的選拔，除了規(guī)定的“必選”課程外，“自選”的3D打印課程將在額外的授課時間向?qū)W子提供。

在本月，一場面向國際的3D打印造型技術(shù)大賽（中職組）就在該校舉辦。主辦方負責人表示，搭建系統(tǒng)人才培養(yǎng)方案、賽事選拔等有助于在校園內(nèi)選拔3D打印技術(shù)性人才。

來源：廣州日報