逼真的奧運“鳥巢”、惟妙惟肖的埃菲爾鐵塔、時尚的高跟鞋、實用的童車、輪胎、桌椅、茶杯……橫欄鎮樂(le) 美達集團光子科技中心,一件件精致的米白色模型,將展示櫥窗擺得滿滿當當。這可不是一般的模型,它們(men) 全部由3D打印機打印而成。
一年前,在童車行業(ye) 鼎鼎大名的樂(le) 美達集團,請來中山大學的研發團隊,集中精力於(yu) 研發、生產(chan) 3D打印設備。在國內(nei) 3D打印產(chan) 業(ye) 化仍處於(yu) 起步階段的當下,這家公司投入1000多萬(wan) 元,試圖以技術創新,研發出完全自主擁有的3D打印技術,為(wei) 企業(ye) 創造未來的增長點。
自產(chan) 3D打印機工藝精良
在樂(le) 美達集團的光子科技中心內(nei) ,10餘(yu) 台1米多高的乳白色機器一字排開,安靜無聲地運作著。從(cong) 外形看,頂端罩著黑色外殼,中部的兩(liang) 塊顯示屏上,數據不停地閃動、刷新,顯示屏下方,則是用來控製機器的鍵盤。
這便是傳(chuan) 說中的“3D打印機”,科技界稱之為(wei) “激光快速成型機”或“增材製造機”。
“先設計出物品的三維圖像,然後進行分層,再注入材料粉末,通過激光熔融技術,逐層堆積成立體(ti) 的實物。”樂(le) 美達集團特聘的3D打印技術專(zhuan) 家、中山大學資深物理學教授餘(yu) 振新表示。
透過機身玻璃窗,記者看到,米白色的高分子複合材料粉末鋪展成平麵,酷似一塊布料。按照設定好的圖像,米白色粉末在激光作用下,呈現出物品一層截麵的形狀,厚度僅(jin) 1.2毫米。一層截麵成型後,會(hui) 自動下沉,與(yu) 已成型的截麵無縫粘合。如此逐層累積,5至6小時後,一個(ge) 完整的物品模型就出爐了。
在專(zhuan) 業(ye) 領域,這些打印出來的模型被稱為(wei) “首版”。光子科技中心的展示櫥窗裏,由樂(le) 美達集團打印而成的首版琳琅滿目,猶如無數件精美的工藝品。“這是童車,這是奧運鳥巢,這是DNA分子結構模型……”對打印出來的成果,餘(yu) 教授如數家珍。
據他介紹,企業(ye) 可以按照3D打印出的首版,檢驗其是否達到預期效果,根據需要進行修改、調整,再將首版按一定比例放大,進而批量生產(chan) 。一些結構複雜的首版,用普通工業(ye) 程控車床無法一次製作完成,而3D打印則能輕易完成。
餘(yu) 教授的研發團隊目前人數不多,而且去年11月才到樂(le) 美達試水研發3D打印設備,但短短一年已生產(chan) 出20餘(yu) 台工藝精良、性能穩定的3D打印機。已擁有9項技術專(zhuan) 利
在光子科技中心裏側(ce) 的工作間,幾名技術人員正小心翼翼地焊接電路板,一旁擺放著好幾架製作中的3D打印機。令餘(yu) 振新自豪的是,從(cong) 3D打印機的設計製造,到最終製作的各類首版,全部都是他的團隊自主研發的成果,且已擁有9項技術專(zhuan) 利。
“3D打印的最核心技術,是要將所有部件加以組合,設計出一套可以自動成型的邏輯控製軟件。”餘(yu) 振新說,這就要將光學、機械、電子、計算機、材料學的技術融為(wei) 一體(ti) ,並使之高度配合。早在10多年前,他就開始關(guan) 注這套技術,不停地探索和改進。樂(le) 美達集團正好令這項研發成果得以應用。
不單核心技術完全自主研發,機器零部件也全部是“中山造”。餘(yu) 振新告訴記者,其團隊生產(chan) 的3D打印機,外殼來自南頭鎮,而機電元器件等也全部從(cong) 中山本地采購,完全稱得上是正宗的“中山貨”。
樂(le) 美達集團的3D打印機,已經擁有自主品牌“譜斯達光子”。其不僅(jin) 有完全自主研發的數字邏輯控製軟件,而且可以在室溫條件下實現成型操作,工藝簡單,製作時間短,全程高度智能化、自動化,無需專(zhuan) 人值守。
欲借3D打印開辟新“藍海”
多年研究3D打印技術的餘(yu) 振新表示,3D打印國內(nei) 雖有少量應用,但多數企業(ye) 僅(jin) 是從(cong) 國外購進機器,再轉手賣到國內(nei) ,類似於(yu) “經銷商”。無論在中山還是廣東(dong) ,像樂(le) 美達這樣自主研發3D打印技術的企業(ye) ,至今仍鳳毛麟角。
一家製作童車的企業(ye) ,何以鍾情於(yu) 新潮的3D打印?樂(le) 美達集團總經理何雲(yun) 峰說,該集團的童車生產(chan) 本身就要用到模具,3D打印正好可以適應這一需求。更重要的是,3D打印是一項重大的技術創新,是未來製造業(ye) 的大勢,搶先研發,可以為(wei) 企業(ye) 開拓新的增長點。從(cong) 現實狀況來看,3D打印已被廣泛應用於(yu) 科研、教育,以及汽車製造、航天航空設計、醫療、建築、工藝美術、兒(er) 童玩具、模具製造乃至燈飾製造、玻璃、陶瓷、塑料製品設計等諸多領域。而世界許多國家的領導人都曾表示,要抓緊將3D打印產(chan) 業(ye) 化。
正是瞄準了這樣的市場機遇,樂(le) 美達集團才搶先涉足3D打印。至今,該集團已投入1000多萬(wan) 元研發該技術,而其3D打印機的銷售和工業(ye) 服務也已經展開。盡管仍處於(yu) 起步階段,但該集團對未來的市場前景充滿信心。
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