3D打印:智造梦照进现实
提起3D打印,很多人认为它离日常生活很远。事实真如此吗?
随着科幻电影《流浪地球2》取得不俗票房成绩,电影中涌现的诸多场景和细节成为网友津津乐道的话题。个中,一台名为“MOSS”的智能量子打算机模型得到青睐,它采取3D打印技能制成,制造商是东莞市科恒手板模型有限公司(下称“科恒”)。值得一提的是,科恒不仅制作了MOSS,连电影中30套航天服也是通过3D打印实现的。

“MOSS”的智能量子打算机模型
在更为广阔的工业领域,3D打印工业件已实现货通环球。以科恒为例,该公司每年交付客户产品件数达上千万件,这意味着,曾经在大众眼中还处于观点阶段的3D打印,如今已实现产品级的大规模工业生产。
2022 年,科恒报告的“大尺寸多材料激光粉末床熔融增材制造装备与运用”项目获东莞市重点领域研发项目立项,该项目针对3D打印领域最具有市场增长潜力的金属3D打印开展技能攻关,将有效提升3D打印大尺寸金属件的质量和精度,从而提升金属3D打印产品的市场竞争力。
转型所需:东莞3D打印率先杀出血路
中国模具看广东,广东模具看长安。20世纪 80 年代,随着改革开放潮涌莞邑,东莞长安形成了一批特色家当集群,个中就包括以各种模具厂、手板厂为代表的模具制造业。
在传统制造领域,生产一件工业品每每须要开模、铸造、切割、组装等多个流程,随着工业产品的风雅度、繁芜度哀求逐年提升,这种生产办法越来越难以知足高端精密模具的质量哀求。更严重的是,传统模具制造高度依赖模具师的工艺水准,对付节制技能发言权的模具手板师傅而言,每月几千元的人为并不敷以留住他们,这就给企业的人力本钱带来了沉重的包袱。
2008年,席卷环球的金融危急来袭,东莞模具工业饱受冲击,诸多成分将模具手板企业推到十字路口,哀求他们做出转型。关键时候,以东莞为首的珠三角3D打印企业,率先杀出一条血路,科恒便是个中“吃螃蟹的人”。
科恒展厅
科恒市场部项目经理文祁珍先容,科恒于1998年景立,发展前期紧张从事数控机床制造生产,2008年,在打仗到3D打印技能后,公司购置了全国首台3D打印机,如今,这台机器依然保存在公司内部。
值得一提的是,中国的3D打印起步较晚,最早的一家3D打印公司出身于1994年的北京,但当时的市场认可度很低,乃至无法做出可利用的功能零部件。但在人们看不见的角落,这项技能自我发展、悄然蜕变,到2008 年,已经初具家当化潜力。
相较于传统模具生产,3D打印有哪些上风?
文祁珍先容,3D打印可实现产品定制化生产无需开模,而且效率大幅提升。并且3D打印可以实现传统工艺手段无法制造的设计,比如繁芜轻量化构造、点阵构造设计、多零件领悟一体化制造。
3D打印的另一大特点是“增材制造思维”。在工业设计领域,产品经由拓扑优化算法可以迭代出更轻、更强的“最优解”部件,但是受传统机器加工工艺规则束缚,产品每每不能达到“最优解”。增材制造让设计师抛弃了传统制造手段的束缚,实现“最优解”。与此同时,增材制造思维能真正从产品的功能需求出发,颠覆传统设计思维的桎梏。
各处着花的3D打印厂商印证了东莞模具行业转型的精确性和前瞻性,在3D打印技能的加持下,东莞乃至大湾区的制造业迸发出更多的想象力。
比如,2022 年北京冬奥会上大放光彩的双人雪车项目所利用的专用头盔便来自东莞,由东莞理工学院联合科恒利用3D打印技能制成。作为冬奥会中速率最快且不雅观赏性强的项目,雪车竞赛的胜负常在毫秒之间,这敌人盔硬件提出高哀求,以往,国家队利用的演习头盔紧张依赖入口,如今,这一装备成功国产化。不丢脸出,具有自我改造精神、紧跟前沿技能的科技型企业,是东莞作为制造业名城的最大底气,也是东莞相应时期需求,提升制造能力的不二法宝。
技能攻关:金属3D打印大有可为
只管3D打印已可以开展大规模的家当化生产,为诸多工业领域贡献零部件,但这项技能依然有许多进步空间。
根据市场研究未来(MRFR)的报告,金属3D打印市场估量将以29%的复合年增长率增长,到2030年,金属3D打印制模将占全国模具15%~20%。同时,东莞模具家当占了全国1/5以上的市场规模,东莞制造业完善的家当链、娴熟的生产工艺,都为东莞在金属3D打印领域争先进位奠定了良好根本。
科恒获批的东莞市重点领域研发项目“大尺寸多材料激光粉末床熔融增材制造装备与运用”正是针对此种市场前景而开展的技能攻关。参与本次项目的山东理工大学教授张丽娟表示,项目将实现铺粉式激光增材成形工艺办法在传统铸造、铸造、机加工的构造件上的风雅繁芜构造,达到提高生产效率,降落生产本钱的良好效果。
仅就经济效益而言,在项目实行期内累计可增加公司发卖收入6000万元,项目结题后期将连续扩大规模,发卖收入估量5年内可增加2亿元以上。看长期效益,该项目还将成为东莞模具行业竞逐 3D打印前沿技能和高增长市场的“排头兵”,带动模具行业转型升级。
【手记】
产学研互助促进企业研发驶入“快车道”
科恒在2008年经济危急中做出转型,从此走上了以研发驱动发展之路。在科恒的研发路上,光靠企业自身力量是不足的,关键时候,引入高校科研团队“扶上马、送一程”就显得尤为主要。
近年来,科恒通过与高校开展产学研互助,取得很多成果。比如,2022 年冬奥会雪车项目的头盔国产化是和东莞理工学院互助;得到2022年度广东省科技进步奖二等奖的“高性能3D打印光敏树脂的原创制备技能与家当化”是和广东工业大学联合报告;而本次东莞市重点领域研发项目也凑集了华南理工大学和东莞理工学院的力量,旨在提升3D打印大尺寸金属件的质量和精度。
值得一提的是,科恒在开展产学研互助的过程中,展现出尊重人才、重视技能的态度。在6月初开展的“雪车专用头盔关键技能研发及家当化科技成果鉴定会”上,科恒董事长文炳华和参与项目的20余名科研职员共同面对专家质询,反复论证项目的疑难问题,终极通过验收。同时,对付企业发展有重大贡献的科研事情者,公司乐意给职位、给股份,调动科研事情者参与产学研的激情亲切,把企业科研攻关放在心上、落到实处。
投我以桃,报之以李。在东莞这块家当沃土上,从不缺少开展产学研互助的意愿和根本,但要将产学研互助转化切实转化为科技创新的生产力,企业须要更多思考和诚意。
【笔墨】南方+ 唐卓
【设计】郑家琪
【图片/***】李家威
【作者】 唐卓;郑家琪;李家威
【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端