3D打印變革陜西傳統(tǒng)制造方式

如今，3D打印技術(shù)正在為陜西傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來無限可能。據(jù)專家介紹，從2012年開始，3D打印如雨后春筍般在陜西省工業(yè)、醫(yī)療等各個領(lǐng)域迅速崛起。目前陜西3D打印研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)超過70家，年營業(yè)收入5億多元，產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居全國前列。目前，陜西3D打印已形成了以國家增材制造創(chuàng)新中心，西安高新區(qū)研發(fā)示范推廣基地、渭南高新區(qū)教育培訓生產(chǎn)基地和西安醫(yī)學3D打印示范基地為核心的“一中心三基地”產(chǎn)學研發(fā)展格局。

3D打印在全省制造業(yè)多個領(lǐng)域顯“神通”

專家預(yù)言，3D打印將會給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來顛覆性變化。近日，西安交通大學發(fā)布了兩項國際領(lǐng)先的最新科研成果，其中一項是由西安交大二附院承擔的3D打印可動人工頸椎假體項目。該項目主要是利用3D打印技術(shù)，為需要手術(shù)的嚴重頸椎病患者打印金屬鈦頸椎，來更換病變的本體頸椎。這個項目突破了國際上傳統(tǒng)的頸椎手術(shù)方法，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，并初步投入臨床應(yīng)用。在不久前剛剛結(jié)束的陜西省科學技術(shù)獎勵大會上，這項成果獲得2017年度陜西省科學技術(shù)一等獎。

在生物打印領(lǐng)域，西安交通大學開展的3D打印個性化人工假體制造研究與應(yīng)用獲得標志性進展；西北工業(yè)大學研發(fā)的常溫直接成形生物陶瓷術(shù)前診斷模型、全骨仿生模型已在北醫(yī)三院、空軍軍醫(yī)大學進行臨床應(yīng)用實驗；西北有色金屬研究院開發(fā)的多孔鈦合金生物醫(yī)用植入體。目前已有上百例植入人體的臨床試驗。

在非金屬打印領(lǐng)域，西安交通大學創(chuàng)新陶瓷材料3D打印成形工藝，解決了空心葉片鑄型強度和精度問題，形成了燃氣輪機空心葉片增材制造技術(shù)工藝，實現(xiàn)了大型燃氣輪機空心渦輪葉片等復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷零件的快速制造。同時，西安交通大學開發(fā)出高溫熔絲成形3D打印設(shè)備，可以有效打印纖維增強樹脂基復(fù)合材料、尼龍等耐高溫材料制品，并研發(fā)出大尺寸燒結(jié)成形工藝及樣機。

在金屬打印領(lǐng)域，西北工業(yè)大學突破鋁合金激光選區(qū)熔化成形設(shè)備多項整機設(shè)計和控制關(guān)鍵技術(shù)，成功搭建了國內(nèi)首臺專門針對鋁合金高精度激光選區(qū)熔化成形工藝實驗平臺。

積極推動3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

目前，陜西省一些企業(yè)正致力于推動3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。西安鉑力特激光成形技術(shù)有限公司就是其中的佼佼者。該公司成功打印出銅合金典型結(jié)構(gòu)件，成為國內(nèi)首個具備銅合金3D打印能力的團隊。該項技術(shù)成果填補了國內(nèi)空白，為后期實現(xiàn)航天航空等領(lǐng)域復(fù)雜結(jié)構(gòu)銅合金零部件3D打印提供了可能。

西安鉑力特激光成形技術(shù)有限公司總經(jīng)理薛蕾表示，作為一家3D打印龍頭企業(yè)，鉑力特目前主攻金屬3D打印技術(shù)，公司業(yè)務(wù)主要涉及設(shè)備生產(chǎn)與打印服務(wù)，產(chǎn)品應(yīng)用涉及航空航天、汽車制造、醫(yī)療等多個領(lǐng)域，且都取得了不俗成績。特別是為國產(chǎn)大飛機C919打印了國際上尺寸最大的金屬3D打印零部件，這讓鉑力特贏得了不少贊譽。盡管公司成立時間不長，但是鉑力特已經(jīng)能夠為航空航天、醫(yī)療、模具等領(lǐng)域提供區(qū)別于傳統(tǒng)加工工藝的輕量化、功能化、定制化金屬產(chǎn)品，公司年產(chǎn)值達到3億元。薛蕾表示，因金屬3D打印準入門檻較高，目前金屬3D打印還處在市場的孕育推廣期，未來隨著做這一行的企業(yè)越來越多，3D打印的市場將會有更細致的劃分。

作為3D打印領(lǐng)域最早的研究者之一、中國3D打印領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，中國工程院院士、西安交通大學機械學院盧秉恒教授說：“未來3D打印將會構(gòu)建出一個創(chuàng)新型的社會?！蹦壳?，盧秉恒教授所帶領(lǐng)的團隊在航空航天和醫(yī)療領(lǐng)域的3D打印技術(shù)應(yīng)用上走在世界前列。

讓3D打印成為大眾消費

“不管多么高精尖的技術(shù)，一定要推廣應(yīng)用，要服務(wù)于老百姓的生活，不然就沒有意義。”非凡士科技創(chuàng)始人之一的王輝如是說。在王輝看來，從概念走向應(yīng)用，3D打印經(jīng)歷了巨大變化，然而，要使3D打印真正走入尋常百姓家，還有很多工作要做。

“2013年我們在國內(nèi)創(chuàng)立首家3D打印照相館之前，很多人連3D打印是什么都不知道。當時我們的想法很簡單，就是想通過3D打印照相館這樣一個實體的、直觀的呈現(xiàn)方式讓大家了解3D打印是什么?！蓖踺x說。

這幾年，王輝始終致力于3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用，他將公司一層的空間分成兩個部分，一半做成品展出，一半當成活動室，定期會有家長或是學校組織中小學生前來參觀學習。同時，非凡士還積極與學校對接，目前已在五六十所中小學校開設(shè)課程，講授3D打印的有關(guān)知識，并定期開展一些活動。

王輝認為，很多人認為3D打印無所不能，這實際上是把這項技術(shù)夸大了。受制于技術(shù)、材料、工藝等多方面的原因，3D打印技術(shù)還需要不斷突破，不斷發(fā)展。

按照陜西省的規(guī)劃，“十三五”期間，陜西3D打印產(chǎn)業(yè)將實施高端設(shè)備制造、生物組織制造、大型精密部件制造與修復(fù)、普及型打印機制造“四大工程”。依托陜西省3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，力爭到2020年，我省將建成較為完善的區(qū)域增材制造科技創(chuàng)新體系和產(chǎn)業(yè)體系，整體技術(shù)保持國內(nèi)領(lǐng)先水平，部分領(lǐng)域達到國際先進水平。

來源：陜西日報