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       3D打印屬于快速成型技術(shù)的一種，是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。英國《經(jīng)濟學(xué)人》雜志就曾經(jīng)以“第三次工業(yè)革命”為主題，宣稱3D打印技術(shù)即將引發(fā)新一輪的“工業(yè)革命”浪潮，將讓工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入社會制造階段。

　　東莞是制造業(yè)大市，那么東莞在3D打印方面發(fā)展的情況如何？企業(yè)在利用3D打印利用的現(xiàn)狀怎么樣？日前，記者就3D打印產(chǎn)業(yè)的原材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)、打印機制造環(huán)節(jié)和應(yīng)用環(huán)節(jié)進(jìn)行了調(diào)查并和國內(nèi)外情況進(jìn)行了對比，并采訪了相關(guān)專家，專家們認(rèn)為，東莞3D打印產(chǎn)業(yè)的出路是利用現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，推進(jìn)3D打印技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用。

　　3D打印材料

　　打印材料產(chǎn)業(yè)化價格下降一半

　　國內(nèi)外現(xiàn)狀：據(jù)廣東銀禧科技股份有限公司項目經(jīng)理李文杰介紹，3D打印材料影響原型的成型速度、精度和物理、化學(xué)性能，直接影響到原型的二次應(yīng)用和用戶對成型工藝設(shè)備的選擇。國外新工藝的出現(xiàn)往往與新材料的應(yīng)用有關(guān)。目前3D打印材料可支持的類型已經(jīng)比較多，從大類上分，可以分成金屬材料和非金屬材料，具體的有光固化樹脂、蠟粉、尼龍粉、鋼粉、覆膜塑料、覆膜陶瓷粉、覆膜金屬箔、蠟絲、ABS絲等。

　　在3D打印材料中，目前在國內(nèi)市場上應(yīng)用比較廣泛的是UV（光敏樹脂）、PA（尼龍）、ABS樹酯、PP（聚丙烯）、PEEK（聚醚醚酮樹脂）等非金屬塑料。

　　東莞現(xiàn)狀：東莞目前從事3D打印材料研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)包括銀禧科技、聚隆塑膠、意普達(dá)材料等。

　　據(jù)李文杰介紹，為緊抓3D打印的發(fā)展機遇，銀禧科技公司與從事國內(nèi)3D打印設(shè)備的領(lǐng)先團隊—華中科技大學(xué)史玉升教授團隊強強合作，將團隊引入公司工作，利用雙方在各自領(lǐng)域的優(yōu)勢，加快PA、PEEK、ABS、PP等3D打印設(shè)備及材料的產(chǎn)業(yè)化。生產(chǎn)的3D打印材料價格大大下降，以PA材料為例，用于3D打印的PA材料國外約800元/千克，高昂的原材料價格阻礙了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但該公司研發(fā)出來后，材料的價格只有400元/千克，材料的研發(fā)成果給企業(yè)帶來了豐厚的利潤，另一方面也降低了3D打印的生產(chǎn)成本，能大大促進(jìn)3D產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　3D打印設(shè)備

　　莞產(chǎn)3D打印機4月量產(chǎn)

　　國內(nèi)外現(xiàn)狀：李文杰曾對3D打印產(chǎn)業(yè)做了一個專門調(diào)研，他發(fā)現(xiàn)3D打印的技術(shù)種類很多，不同的技術(shù)要對應(yīng)不同的設(shè)備。目前，國內(nèi)比較成熟的設(shè)備廠商主要有兩類，一類是以高校孵化的企業(yè)，如西安交大盧秉恒院士團隊的陜西恒通智能機器、華中科大史玉升教授團隊的濱湖機電、北航王華明教授團隊的北京隆源、華南理工大學(xué)楊永強教授團隊的福斐科技等；另一類是自主研發(fā)的企業(yè)，如紫金立德、湖南華曙和上海聯(lián)泰等。

東莞現(xiàn)狀：在東莞，雖然裝備制造業(yè)實力雄厚，但3D打印專機裝備涉及不足。目前只有中科院自動化所東莞研究院和拓斯普達(dá)等少數(shù)幾家公司生產(chǎn)3D打印設(shè)備。此外，還有數(shù)量眾多的國外3D打印機品牌代理商在東莞，如智誠計算機輔助設(shè)計東莞分公司，主要代理以色列桌面型3D打印機、Objet30快速成型機等。國內(nèi)與3D打印相關(guān)的企業(yè)基于東莞制造業(yè)的強大基礎(chǔ)而加大了推銷力度，舉辦了一系列推廣活動。進(jìn)一步提高東莞各行業(yè)對3D打印制造的直觀認(rèn)識。

　　中科院云計算中心自動化所東莞研究院副院長朱鳳華表示，研究院和中科院合作研發(fā)的3D打印機市場銷量已經(jīng)突破100臺，今年或?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)。從2010年開始，云計算中心就致力于研發(fā)3D打印機，目前已經(jīng)開發(fā)出第二代3D打印機。第一代3D打印機為熔融沉淀型，第二代為數(shù)字光處理型，是基于數(shù)字光處理技術(shù)（DLP）的3D打印機，技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

　　該院院長助理沈震表示，該院研究的數(shù)字光處理3D打印機每小時可以打印3至5厘米，主要是因為打印機的軟件是研究院自主研發(fā)的，所以價格比較便宜，價格只要2萬元。該款3D打印機的目標(biāo)市場主要是有需要的個人和小型的設(shè)計室。設(shè)計室的需求非常大，因為3D打印機在將設(shè)計師的設(shè)想變?yōu)閷嵨飼r非常方便。

　　而位于大嶺山的拓斯普達(dá)公司是一家致力于塑膠領(lǐng)域自動化領(lǐng)域的高端裝備制造商，該公司于2013年引入了以熔融堆疊成型為主的3D打印機項目。該公司負(fù)責(zé)3D打印機項目的總監(jiān)黃向峰教授告訴記者，拓斯普達(dá)之所以選擇以塑膠為原料，熔融堆疊成型為主的3D打印機，主要是因為跟公司原有的主業(yè)跨度不大，還是面向塑膠客戶。而拓斯普達(dá)有2000多個客戶，所以銷路不愁，公司的3D打印機銷量應(yīng)該不是問題。拓斯普達(dá)3D打印機預(yù)計會于4月份量產(chǎn)，首批100臺已經(jīng)找到客戶。

　　黃向峰說，拓斯普達(dá)的3D打印機擁有一項世界獨創(chuàng)的核心技術(shù)，能較好地解決桌面型3D打印產(chǎn)品普遍存在的起翹問題。拓斯普達(dá)經(jīng)過不斷創(chuàng)新，在打印體積、打印精度、打印速度、打印材料選擇等方面，不斷地提高現(xiàn)有桌面型3D打印機的性能水平。

　　據(jù)黃向峰透露，去年以來拓斯普達(dá)針對3D打印項目申請了1項PCT國際專利，3項國家發(fā)明，4項實用新型專利，均獲得受理。未來，拓斯普達(dá)將致力于改善3D打印機的易用性及易維護性，為其在大眾市場的開拓進(jìn)行革命性的變革。黃向峰預(yù)計，隨著3D打印機技術(shù)的成熟和耗材的突破，行業(yè)將會迎來新一輪的增長。

　　3D打印應(yīng)用

　　可接受個性化定制

　　國內(nèi)外現(xiàn)狀：目前3D打印技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了個性化消費、汽車零配件制造、國防與航空以及生物醫(yī)療等方面，其中值得一提的是生物醫(yī)療領(lǐng)域。由于生物應(yīng)用大都是個體化的，不適合批量生產(chǎn)，因此3D打印可用于人造骨骼、牙齒、助聽器、假肢等制作，也可以用于肝臟等細(xì)胞材料的制作。在實驗室測試中，3D打印肝臟已被證明可以支持人體骨骼細(xì)胞在其中生長，并且其有效性也已經(jīng)在老鼠和兔子身上得到了驗證。

　　從市場應(yīng)用份額看，打印技術(shù)應(yīng)用在汽車零配件領(lǐng)域占37%，在消費品領(lǐng)域占18.2%，應(yīng)用于航空航天和國防軍工占13.7%，在商業(yè)機器領(lǐng)域占11.2%，在醫(yī)療領(lǐng)域占8.8%，在科研方面占8.6%。

東莞現(xiàn)狀：廣東（東莞）戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)研究中心副主任龔佳勇調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面，東莞市企業(yè)早于2000年就開始將激光快速成型技術(shù)運用于產(chǎn)品的設(shè)計、打樣等生產(chǎn)中。逐步形成了以輔助生產(chǎn)（有部分企業(yè)用于小件產(chǎn)品生產(chǎn)）和激光快速成型應(yīng)用為主的發(fā)展態(tài)勢。有東莞市高科激光快速成型模具有限公司、東莞市龍創(chuàng)域科技有限公司、東莞市鴻泰快速手板有限公司等近30家企業(yè)，主要分布在長安、樟木頭、橫瀝等鎮(zhèn)街，激光快速成型設(shè)備超過50臺，主要以光固化立體造型（SLA）和選擇性激光燒結(jié)成型（SLS）兩種工藝為主，以光敏樹脂、一般的塑料材料和ABS材料為主，尚未出現(xiàn)金屬打印材料，精度最高達(dá)到了0.02毫米（為美國進(jìn)口），最低精度為0.25毫米（為國產(chǎn)）。應(yīng)用涉及玩具、動漫、復(fù)雜結(jié)構(gòu)和飾品等領(lǐng)域，企業(yè)規(guī)模普遍較小。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　記者在唯美陶瓷位于高埗的生產(chǎn)車間里看到，有一條3D噴墨打印生產(chǎn)線，主要是生產(chǎn)有立體花紋的瓷磚。一臺六通道的3D打印機，做好的瓷磚生胚，顏色潔白，經(jīng)過皮帶傳動，依次經(jīng)過打印機的六個通道，出來后的瓷磚已經(jīng)變成深咖啡色，從外表看上去，有了像木頭一樣的紋理，仔細(xì)一看，還凹凸不平。

　　該公司研發(fā)中心副總監(jiān)王永強表示，打印機的通道里全是一排排的噴頭，每排噴頭大約有1000個，約7厘米長。一塊瓷磚經(jīng)過6個通道后，表面就會噴出像木頭花紋一樣的圖案。每個顏色的深淺和噴射的位置都由技術(shù)人員實時設(shè)計，然后通過電腦控制，非常精準(zhǔn)。

　　王永強表示，類似的3D噴墨打印機唯美有23臺。利用3D噴墨打印生產(chǎn)，尤其是在個性化小批量定制時，如果沒有3D噴墨打印機，需要壓機、雕刻等程序。要耗費大量的人力和物力，造出來的瓷磚價格會非常貴，很多消費者是難以接受的。如果3D噴墨打印機制造，成本大概只會增加5%-10%。消費者完全可以接受。