低成本SLS 3D打印機(jī)及生物質(zhì)材料方案，河北英曼卡被專家下大訂單

2018年11月27-28日，2018增材制造全球創(chuàng)新大賽經(jīng)過激烈地比拼，36個(gè)入圍路演復(fù)評(píng)的項(xiàng)目中，15個(gè)具有創(chuàng)新性、市場(chǎng)發(fā)展前景的增材制造項(xiàng)目獲得了評(píng)審專家們的青睞，贏得了終評(píng)的入場(chǎng)券。南極熊看到，來(lái)自河北英曼卡的“農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)增材制造復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化”獲得了好成績(jī)。

△河北英曼卡科技有限公司副總經(jīng)理、研發(fā)總監(jiān)孟德宇先生介紹了農(nóng)林廢棄物經(jīng)過加工變身3D打印材料——生物質(zhì)增材制造復(fù)合材料，并使之產(chǎn)業(yè)化，既解決了3D打印原材料的成本，又為農(nóng)林廢棄物找到了更合適的“歸宿”。
△河北英曼卡使用sls激光燒結(jié)技術(shù)，生物質(zhì)增材制造復(fù)合材料，3D打印的鞋中底

△鞋中底的柔性還不錯(cuò)

△鞋底局部細(xì)節(jié)，我們看到3D打印的痕跡

下面是現(xiàn)場(chǎng)速記，南極熊希望可以很好還原其項(xiàng)目路演過程。

主持人：下面是農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)增材制造復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化，有請(qǐng)孟德宇先生進(jìn)行項(xiàng)目展示。

    下面是現(xiàn)場(chǎng)速記，南極熊希望可以很好還原其項(xiàng)目路演過程。
主持人：下面是農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)增材制造復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化，有請(qǐng)孟德宇先生進(jìn)行項(xiàng)目展示。

    孟德宇：各位專家各位同仁好！

    我的項(xiàng)目是農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)增材制造復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化。我的介紹非常簡(jiǎn)單，只有兩部分，一部分是我們是誰(shuí)？一部分我們做什么？

    我們是今天一天報(bào)告聽下來(lái)，為數(shù)不多跟清華大學(xué)沒有什么關(guān)系的團(tuán)隊(duì)，我們是河北英曼卡科技有限公司，成立不到一年，座落在河北承德，在承德這塊做增材制造產(chǎn)業(yè)園形式，集材料設(shè)備研發(fā)加工服務(wù)的功能。

    項(xiàng)目負(fù)責(zé)人是東北林業(yè)大學(xué)郭艷玲教授，我們團(tuán)隊(duì)進(jìn)行生物制復(fù)合材料研究十余年，郭艷玲教授作為團(tuán)隊(duì)組建人，組建了東北林業(yè)大學(xué)項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)，河北英曼卡項(xiàng)目核心從東北林業(yè)大學(xué)我的師兄弟和東北林業(yè)大學(xué)老師組成的，同時(shí)引進(jìn)了專業(yè)負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)和管理的人員。

    在哈爾濱經(jīng)過這么長(zhǎng)一旦時(shí)間研究也獲得了很多的豐厚成果，包括我們獲得了一些國(guó)家省級(jí)的獎(jiǎng)項(xiàng)，獲得了幾十項(xiàng)生物質(zhì)材料和設(shè)備相關(guān)的專利，國(guó)家政策的支持。我們?cè)诠�爾濱有資源部陸部長(zhǎng)、科技部萬(wàn)鋼部長(zhǎng)、教育部、工信部相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷和支持，還有省內(nèi)省外全國(guó)新聞媒體給我們的報(bào)道。

    項(xiàng)目經(jīng)過黑龍江技術(shù)委員會(huì)的認(rèn)定，給了我們高度評(píng)價(jià)，項(xiàng)目整體水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)，部分項(xiàng)目水平達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先。

    我們?cè)谧鍪裁矗?br />
    把題目分解，首先是農(nóng)林廢棄物現(xiàn)在存在一個(gè)什么問題，處置非常困難，農(nóng)林廢棄物主要指秸稈、稻殼、木屑，用什么樣的組織方式呢？就地掩埋和焚燒的方式，帶來(lái)了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，以秸稈為例，秸稈燃燒還要造成火災(zāi)隱患，秸稈問題上升到政治高度，政府和人民的矛盾了，標(biāo)語(yǔ)非常嚴(yán)厲。對(duì)于農(nóng)民說，你把秸稈放在地里，你不讓農(nóng)民燒，他也沒有什么辦法，這是很困難的事情，這僅僅是秸稈，還有木屑和農(nóng)林廢棄物需要有一些處置困難的問題。

    現(xiàn)在是增材制造復(fù)合材料，我們講3D打印材料有一個(gè)什么問題呢？?jī)r(jià)格非常高，尤其是現(xiàn)在用的激光燒結(jié)技術(shù)SLS技術(shù)，PC、尼龍有些材料甚至達(dá)到十幾塊錢一克，F(xiàn)DM為什么推廣這么快，材料非常便宜，做到幾毛錢一克，我們做出3D打印以后不要論克去賣，材料價(jià)格限制了行業(yè)發(fā)展，行業(yè)發(fā)展不光因?yàn)椴牧蟽r(jià)格的問題，但是在激光燒結(jié)領(lǐng)域，材料價(jià)格已經(jīng)成為它發(fā)展的瓶頸。

    針對(duì)農(nóng)林廢棄物和增材制造價(jià)格高企的問題，發(fā)明新材料，我們這個(gè)材料是被國(guó)內(nèi)外媒體譽(yù)為第四種3D打印材料，和金屬材料、高分子材料是不同的。傳統(tǒng)材料無(wú)論是塑料、尼龍這種形式，都是通過礦產(chǎn)開采，包括化工廠的運(yùn)作需要消耗能源的，我們材料是節(jié)能環(huán)保的特性，木材、秸稈等進(jìn)行工藝上的研究，包括打印工藝和材料配比、后處理的研究打印出成品。

    傳統(tǒng)材料，比如說PS有很多的性能上優(yōu)越性，包括我們現(xiàn)在講的測(cè)試件，通過測(cè)試件測(cè)試?yán)�伸、彎曲、沖擊，跟傳統(tǒng)PS也好還是PP、PA，有很大的價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樯�物質(zhì)這個(gè)材料，我們?cè)诔械率盏哪痉巯喈?dāng)于免費(fèi)買入材料，我們打印的東西具有木質(zhì)特殊的質(zhì)感。

    產(chǎn)業(yè)化；對(duì)于我們團(tuán)隊(duì)來(lái)說，我們材料、工藝包括設(shè)備的研究，最重要做就是產(chǎn)業(yè)化，材料它很便宜，性能也好，用到什么地方？像傳統(tǒng)一些3D打印，激光燒結(jié)的形式，比如說做熔模鑄造，包括紅木木質(zhì)工藝品，包括上色的工藝品，這些我們都已經(jīng)有了非常成熟的應(yīng)用，現(xiàn)在每一項(xiàng)都是我們有的很穩(wěn)定的應(yīng)用，已經(jīng)是一個(gè)很成熟的情況。

    現(xiàn)在在進(jìn)行材料推廣的時(shí)候也進(jìn)行了設(shè)備研發(fā)，整個(gè)材料和設(shè)備進(jìn)行配套推廣，因?yàn)獒槍?duì)于材料特性，跟傳統(tǒng)激光燒結(jié)形式來(lái)講，可能需要激光功率和其他的形式不需要那么高，我們的設(shè)備做到價(jià)格非常低，我們的設(shè)備做到十萬(wàn)級(jí)，這是激光燒結(jié)的形式很難達(dá)到的價(jià)格，激光燒結(jié)3D打印形式推廣，打破了推廣價(jià)格上的瓶頸。


△河北英曼卡使用sls激光燒結(jié)技術(shù)，生物質(zhì)增材制造復(fù)合材料，3D打印的樣件

    現(xiàn)在在做產(chǎn)業(yè)化過程當(dāng)中，建了生產(chǎn)車間、設(shè)備和材料研發(fā)廠房，現(xiàn)在在做的將我們的材料進(jìn)行一個(gè)更大范圍的應(yīng)用方面的推廣，今天我?guī)Я艘粋�(gè)鞋，這是我們做一個(gè)3D打印鞋，這里面由麻桿材料和tpu做成鞋中底，面不是我們做的，面是中國(guó)皮革研究院做的，我們現(xiàn)在想把材料尋找一個(gè)新的應(yīng)用方向進(jìn)行一個(gè)全新的推廣。針對(duì)鞋這一塊有一個(gè)非常大的市場(chǎng)，因?yàn)槿巳硕即┬�，現(xiàn)在講光腳不怕穿鞋的，沒有人光腳走，考慮到生物質(zhì)材料特性，把它加入到鞋底當(dāng)中，讓鞋有一個(gè)彎折標(biāo)準(zhǔn)，配合材料進(jìn)行設(shè)備，包括后處理工藝一整套推廣。
    我們的愿景；研發(fā)改進(jìn)生物質(zhì)材料，配合研發(fā)設(shè)備對(duì)于生物質(zhì)材料進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣。通過使用農(nóng)林廢棄物形式，改善農(nóng)林廢棄物利用率低的現(xiàn)象，希望通過我們的努力改變國(guó)內(nèi)激光燒結(jié)，尤其是激光燒結(jié)3D打印市場(chǎng)的情況。

    主持人：感謝孟德宇先生精彩演講，下面有請(qǐng)河北英曼卡科技有限公司創(chuàng)始人郭艷玲女士上臺(tái)。

    吉果：這個(gè)材料的密度多大？比如說在鞋上面的應(yīng)用，在鞋上面做的高分子材料相比的話，性能方面是什么樣的？

    郭艷玲：植物纖維是起增強(qiáng)作用，小時(shí)候土坯上面放幾把稻草，對(duì)強(qiáng)度增強(qiáng)，到底加多少合適，其實(shí)我們還在試。因?yàn)樾�這塊我們剛開始做，原來(lái)一直做其他看起來(lái)像（鉬）一樣，這個(gè)比例很小用的很少。

    侯杰：我很簡(jiǎn)單一句話如果這個(gè)技術(shù)當(dāng)然沒有考慮任何方向，那是比我更偉大的人考慮的事情，這件事情出發(fā)點(diǎn)是這樣的。

    郭艷玲：都是我們自己打的。

    侯杰：這個(gè)材料不要跟PP比，跟ABS比，隨便找一個(gè)ABS塑料，如果比ABS功能有接近，不要超越，85%接近ABS，您這個(gè)機(jī)器有多少臺(tái)我要。有的時(shí)候不需要把市場(chǎng)、材料看一遍，不需要把速度和精度提高到無(wú)比偉大的市場(chǎng)，在3D打印任何一家上市公司無(wú)論在美國(guó)都沒有這種需求。相對(duì)來(lái)說我看到材料成本分析，現(xiàn)在來(lái)說進(jìn)口不談國(guó)產(chǎn)，也不會(huì)拿您的材料去比較，如果用SLS方式，您的粉末材料只要接近ABS的性能，我今天可以說這個(gè)技術(shù)一定會(huì)有產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)的，絕對(duì)有，無(wú)論在任何地方，不一定在河北。您是做了一個(gè)降維的競(jìng)爭(zhēng)，SLS的成本決定熱源最后這個(gè)成本沒有辦法做到更低價(jià)格以下，但是它的確實(shí)速度快，這個(gè)材料類似如果能做到不ABS性能強(qiáng)，這樣的表面質(zhì)量沒有騙人的，我今天可以說這個(gè)機(jī)器一定最終帶來(lái)的市場(chǎng)應(yīng)用層面，普通類似于ABS材料的驗(yàn)證，我今天可以說，您這個(gè)設(shè)備最后經(jīng)得起檢驗(yàn)，您可以讓學(xué)生到我公司來(lái)，我一次給你5臺(tái)、10臺(tái)。

    郭艷玲：我們這個(gè)材料和SLS常用的材料做比較，沒跟ABS比較，我們和PA、尼龍、PS、PP進(jìn)行了比較，剛才列的表和PS比的，PS賣120，尼龍賣500、600，尼龍強(qiáng)度比我們強(qiáng)，PE的強(qiáng)度比我們強(qiáng)，我們和PS比，PS賣120，所有性能全部都比它強(qiáng)，變形也小強(qiáng)度也強(qiáng)。我搞材料時(shí)間比較長(zhǎng)，我不太擅長(zhǎng)做推廣，也覺得這個(gè)市場(chǎng)挺好，因?yàn)樘貏e便宜，現(xiàn)在這種批量是它的1/2，我們賣60塊錢，一年賣幾十萬(wàn)，但是這是在實(shí)驗(yàn)室出產(chǎn)的，量有限，我也沒有怎么敢推廣。
    工業(yè)上SLS這個(gè)機(jī)器，國(guó)產(chǎn)占有率大概有600臺(tái)，國(guó)產(chǎn)最早就是龍?jiān)�，龍�(jiān)催@么多年也就買100多臺(tái)，這個(gè)市場(chǎng)有限，從這個(gè)角度講，只有設(shè)備多了，設(shè)備便宜了，材料才可以推廣好，這樣才做設(shè)備，設(shè)備做了兩年多了，我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)都是哈工大的過來(lái)的，我原來(lái)做數(shù)控的，我們做這個(gè)設(shè)備的，2018年1月份哈爾濱有一個(gè)（韓博會(huì)）我們第一次亮相，這些年一直在測(cè)試，第三款出來(lái)了，這個(gè)我們很滿意，現(xiàn)在想做小批量。材料方面，量有限，河北英曼卡既是一個(gè)生產(chǎn)中心，又是一個(gè)銷售平臺(tái)，我們合伙人資本比較雄厚，是這樣合作的。

    侯杰：就是做粉末？

    郭艷玲：對(duì)，粉末沒有別人家做，只有我們做。

這種材料如果能推廣開來(lái)，確實(shí)是很不錯(cuò)的