浙江大學台州研究院研發的“創想者”3D打印機

DLP珠寶打印機

    日前，數幢3D打印的建築集中亮相江蘇，讓人再次見到3D打印把“天馬行空”變成“腳踏實地”的魔力。從(cong) 備受質疑到飛躍性發展，3D打印的發展不過短短幾年的時間，如今，它正在給傳(chuan) 統製造業(ye) 帶來一次又一次地震，與(yu) 此同時，在台州，一些3D技術開發應用的先行者，亦將這項技術廣接地氣，變為(wei) 助推產(chan) 業(ye) 升級的新利器。

    3D打印的移軸精度可達到0.0127毫米

    回溯到4年前，那個(ge) 時候，3D打印在國內(nei) 還隻是“象牙塔”中的傳(chuan) 說。

    “3D打印最先是在國內(nei) 高校中的科研院所裏，那時大家還沒有意識到它給國內(nei) 製造業(ye) 帶來的震動。”現在已經是浙江大學台州研究院3D打印項目負責人的林凱回憶。

    2012年，尚是“門外漢”的林凱在多次出國考察的過程中發現，日本、美國等發達國家的3D打印技術早就在設計製造中推廣普及。

    回國後，林凱迅速在家鄉(xiang) 黃岩成立了3D打印工作室。“黃岩有模具之鄉(xiang) 的美譽，3D打印對傳(chuan) 統的工藝流程、生產(chan) 線、工廠模式等都是重生再造。”作為(wei) 土生土長的台州人，林凱深知3D打印將對當地模塑行業(ye) 的衝(chong) 擊。

    同樣有敏銳市場嗅覺的還有黃岩合創快速製造技術有限公司、華曙高科、浙大台州研究院等，這些在國內(nei) 外3D打印頗有研究的科研院所、企業(ye) 紛紛在台州“紮根”。

    去年8月，林凱與(yu) 浙江大學台州研究院的相關(guan) 學者共同合作研發生產(chan) 3D項目，組成一個(ge) 20人左右，集研發、檢修、組裝等的團隊。

    從(cong) 借鑒到創新，台州的3D打印技術走過艱難的自我摸索之路。“3D打印設備在台州主要用於(yu) 工業(ye) 用途，設備穩定性一定要好，材料方麵也有海正PLA生產(chan) 基地的先天優(you) 勢，共同研發機器、材料和配合台州當地產(chan) 業(ye) 。”

    3D打印的入行門檻不算高，低端愛好者機器最便宜的不足千元。我們(men) 平常見到的3D打印主要是桌麵打印機，而實際上，3D打印還分為(wei) 激光燒結、光固化等。

    “雖然激光燒結等精度上都有優(you) 勢，但是因為(wei) 成本高達幾百萬(wan) 元，台州的企業(ye) 還不是非常了解3D打印，前期也不會(hui) 投入太多成本進行技術升級，推廣起來很難，基本上是以購買(mai) 服務為(wei) 主。”林凱說。

    目前，浙大台州研究院已經在桌麵打印機，光固化機器等方麵進行了探索。特別是在桌麵3D打印方麵，他們(men) 的機器在硬件上已處於(yu) 國內(nei) 領先，用的是伺服電機和閉環控製係統，而其它普通的3D打印機多數采用步進電機。這最大的好處就是提高了精密程度，XYZ軸的移動精度可以達到0.0127毫米，處於(yu) 國內(nei) 領先水平，基本滿足企業(ye) 的設計生產(chan) 需要。

    助推溫嶺水泵水暖閥門轉型升級

    3D打印的水泵可直接進行性能測試

    不開模具就做出樣品，對於(yu) 台州不少企業(ye) 來說，3D打印已經見怪不怪了。

    當前3D打印的需求處於(yu) 井噴期，原先製造業(ye) 靠山寨打市場的模式走不通了，走創新路線意味著要在研發方麵投入更多財力精力，3D打印無疑是首選。

    如何和當地產(chan) 業(ye) 深度融合？浙大台州研究院選擇的是“產(chan) 業(ye) 抱團”。

    溫嶺的水泵閥門製造全國知名，林凱專(zhuan) 門針對溫嶺水泵閥門產(chan) 業(ye) 特點，和英國、德國的實驗室合作研發高性能尼龍，打印出來的水泵和真機的性能相近，可以直接裝進電機進行測試。解決(jue) 了3D打印產(chan) 品“中看不中用”的弊端。

    目前，已有四五十家企業(ye) 和浙大台州研究院達成3D打印合作。

    林凱給記者算了一筆帳，原先一個(ge) 產(chan) 品直接開模要幾千甚至上萬(wan) 元，一旦產(chan) 品不滿意，還要重新做。現在水泵企業(ye) 購買(mai) 整套3D打印設備也就2萬(wan) 元左右，用3D打印一整套家用水泵，也隻要八九百元錢。

    另外，企業(ye) 產(chan) 品的研發過程變得更加“私密”。“過去企業(ye) 要將圖紙交給快速成型企業(ye) 進行開模，常常會(hui) 出現創意被盜用的現象，一些大型水泵廠為(wei) 做好保密工作，不得不把一個(ge) 產(chan) 品分成好幾塊分散加工。現在設計師隻要把樣圖接入配套的程序，就可以實現自我操作，直接打印出一體(ti) 化的產(chan) 品”林凱說。

    3D技術應用不斷推廣

    這兩(liang) 年來，台州的各大院校幾乎都將3D打印技術“請”進了校園，成了放飛孩子創新思維的重要“老師”，有的甚至探索開設3D打印課程和專(zhuan) 業(ye) 。

    在工業(ye) 設計課程上，原先很多實現不了的設計，現在都可以打印出來；在一些中小學的勞技課上，打印一些上課所使用的道具；一些幼兒(er) 園，小朋友可以通過在專(zhuan) 門的軟件上做畫，就可以實現直接打印……

    “3D打印技術可以培養(yang) 創新精神，尤其是青少年，如果從(cong) 小接觸創新設計、機械製造，可以培養(yang) 創新思維。”台州職業(ye) 技術學校的學生更是開設了3D照相館挖掘起了商機。

    林凱告訴記者，目前自主研發的機器加上代理的國外品牌，每個(ge) 月有可觀的銷量。

    “現在正是3D打印投入的機遇期，必須抓準新一輪科技革命和產(chan) 業(ye) 變革的機遇。目前國內(nei) 機器的缺陷是沒有恒溫裝置，3D打印過程中塑料因為(wei) 熱脹冷縮容易出現變形的現象，如果能夠讓成形倉(cang) 恒溫，那麽(me) 今後許多材料都可以被打印出來，很多設計可直接打印出來使用裝配了。”林凱認為(wei) ，3D打印的研發之路還任重道遠。

    “目前台州3D打印企業(ye) 還太分散，可以把幾家聚集在一起成立專(zhuan) 門的3D打印產(chan) 業(ye) 園，增強行業(ye) 氛圍，同行之間也能相互切磋，對於(yu) 3D打印的技術推廣都會(hui) 有好處。”林凱建議。