電影《十二生肖》裏有一個(ge) 片段：成龍扮演的國際大盜獲取了圓明園獸(shou) 首模型的三維數據，遠程傳(chuan) 輸到同夥(huo) 電腦上，與(yu) 真品完全一致的銅獸(shou) 首贗品通過3D打印機複製成功。這正是當下科技界最前沿3D打印技術的藝術反映。

　　作為(wei) 製造業(ye) 名城，東(dong) 莞一直在努力跟上3D打印技術的步伐。2013年、2014年連續兩(liang) 年的市政府工作報告中都提及了“3D打印”這一戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) ，並被視作東(dong) 莞轉型升級的重要指向標。據東(dong) 莞市科技局介紹，目前東(dong) 莞已擁有數十家研究3D打印技術的機構和企業(ye) ，東(dong) 莞已經初步具備打造3D打印產(chan) 業(ye) 的基礎要素。

　　不過，3D打印技術產(chan) 業(ye) 化道路並不平坦，材料供應和二次技術研發是目前製約3D打印推廣的“攔路虎”。在製造業(ye) 中推廣3D打印尚需時日。

　　鳳毛麟角的“大規模”應用

　　盡管3D打印已在一些企業(ye) 得到應用，但像唯美陶瓷這樣大規模地應用3D打印進行生產(chan) 的企業(ye) ，仍是鳳毛麟角。

　　在唯美陶瓷高埗廠區的木紋磚生產(chan) 線上，有一台六通道的3D打印機。白色的瓷磚生胚在傳(chuan) 送帶上依次經過打印機的六個(ge) 通道，出來後的瓷磚已經和真正的木地板相差無幾，仔細一看，還有木地板的凹凸感。公司研發中心相關(guan) 負責人說，每個(ge) 通道噴頭噴出顏色的深淺和位置都由技術人員實時設計，然後通過電腦控製，非常精準。

　　這裏是唯美陶瓷的3D噴墨打印生產(chan) 線，主要生產(chan) 有立體(ti) 花紋的瓷磚。過去生產(chan) 瓷磚需要先用機器將圖案雕刻在矽膠上，再將矽膠上的圖案印刷到瓷磚上。如果想生產(chan) 有立體(ti) 感的圖案，則需要將顏料霧化，給瓷磚鋪上相應圖案的絲(si) 網，再進行噴塗。這樣生產(chan) 出的瓷磚圖案雖然“立體(ti) ”但顯得很呆板，廢品率也比較高，難以大規模推廣應用。

　　3D噴墨打印機出現後，設計師隻要完成圖案設計，剩下的都可以交給打印機。

　　東(dong) 莞市鴻泰自動化設備有限公司(下稱“東(dong) 莞鴻泰”)是一家以打樣品為(wei) 主的公司。公司負責人武小剛說，公司有一半的營業(ye) 收入來自3D打印加工業(ye) 務。現在公司有5台打印機，月營業(ye) 收入30多萬(wan) 元，“現在打印業(ye) 務太多，年底前準備增加到10台。”他拿起一個(ge) 寬約30厘米，長約60厘米的零件：“這個(ge) 零件就是3D打印出來的，由於(yu) 打印機太小，要分兩(liang) 次打印。現在看到的隻是半個(ge) 零件。”

　　在3D打印業(ye) 內(nei) ，加工業(ye) 務都是按照成品重量來收費，價(jia) 格高低主要由重量決(jue) 定。不過如果加工量太少，價(jia) 格也會(hui) 貴很多。到目前為(wei) 止，東(dong) 莞鴻泰接到最大一筆加工訂單有將近10萬(wan) 元，成品總重量超過18千克。武小剛說，東(dong) 莞鴻泰能加工的東(dong) 西非常多，汽車零件、勺子、筷子等都加工過。

　　而在東(dong) 莞光韻達光電科技有限公司(下稱“光韻達”)，他們(men) 甚至與(yu) 比利時Materialise 公司簽署“三維打印賽車項目”協議，雙方借助3D打印技術完成一輛可駕駛的電動或太陽能賽車的製作。

　　盡管3D打印已在一些東(dong) 莞企業(ye) 得到應用，但像唯美陶瓷這樣大規模地應用3D打印進行生產(chan) 的企業(ye) ，在東(dong) 莞仍是鳳毛麟角。

　　廣東(dong) (東(dong) 莞)戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 研究中心副主任龔佳勇調研發現，東(dong) 莞企業(ye) 早在2000年就開始將激光快速成型技術運用於(yu) 產(chan) 品的設計、打樣等生產(chan) 中。生產(chan) 應用涉及玩具、動漫、複雜結構和飾品等領域，企業(ye) 規模普遍較小。

　　從(cong) 賣產(chan) 品到賣機器和技術

　　目前，東(dong) 莞部分3D打印技術企業(ye) 已經從(cong) 最初的賣產(chan) 品向賣3D打印機器和技術轉變。

　　黃少威任董事長的東(dong) 莞智維立體(ti) 成型股份有限公司(下稱“智維成型”)有一條完整的產(chan) 業(ye) 鏈條：既生產(chan) 3D打印機、掃描儀(yi) ，也生產(chan) 3D打印用的光敏樹脂，還提供3D打印服務，幫人打印頭像、樣品等。

　　公司在東(dong) 莞有4台3D打印機在從(cong) 事打印業(ye) 務，每個(ge) 月都有50—60單打印業(ye) 務。在國內(nei) 其他城市還有十餘(yu) 台3D打印機開展業(ye) 務。

　　智維成型的擴張采取的是加盟模式。全國各地的加盟店收集業(ye) 務，然後公司生產(chan) 。黃少威說，他們(men) 目前在青島、貴陽以及東(dong) 北等地發展了5家加盟商。這些加盟店每個(ge) 月都能給智維成型帶來10多單的業(ye) 務。

　　這種合作方式是這樣的：申請者在人流量較大的地區設立門店，智維成型依據一定標準對店麵考核合格後，申請者交納1萬(wan) 元，租用一台掃描儀(yi) ，就可以成為(wei) 加盟商。一旦有顧客上門要打印業(ye) 務，加盟商將顧客的頭像數據掃描好，傳(chuan) 回公司。公司通過3D打印生產(chan) 後通過物流發貨給客戶。經營收入公司與(yu) 加盟商進行分成。

　　黃少威個(ge) 人認為(wei) ，加盟利潤比較豐(feng) 厚。他以目前最受歡迎的頭像為(wei) 例算了一筆賬。一尊18厘米高的頭像大約重100克左右，售價(jia) 通常在880元一尊，而打印耗費的材料成本是100元，即使加上機器折舊等，中間利潤也比較誘人。而對於(yu) 小件物品，每克收費更貴，以珠寶為(wei) 例，每克是80元起。

　　武小剛最近也在發愁，因為(wei) 業(ye) 務量太大——前不久有美國客戶剛剛下了生產(chan) 1萬(wan) 台3D打印機的業(ye) 務，每台單價(jia) 1000元以上，要求在年底前交貨。武小剛正準備尋找合作夥(huo) 伴進行生產(chan) 。

　　而在政府層麵，3D打印得到高度重視。2013年，3D打印首次出現在市政府工作報告中，被作為(wei) “實施創新驅動發展戰略”的工作之一。2014年，市政府工作報告關(guan) 於(yu) “大力發展先進製造業(ye) 和戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) ”內(nei) 容中，再次出現“3D打印”。今年市政府一號文將“3D打印”作為(wei) “提升實體(ti) 經濟發展層次”的重要組成部分。

　　“積極推動3D打印技術聯盟的成立”已被列入市政府主要工作任務之中。

　　據相關(guan) 報道顯示，東(dong) 莞市3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟於(yu) 6月12日在橫瀝成立。在8月21日的東(dong) 莞市3D打印技術產(chan) 業(ye) 聯盟第一屆第一次理事會(hui) 上，聯盟決(jue) 定組團參加“9月23-26日第八屆廣東(dong) 東(dong) 莞模具製造機械展覽會(hui) (橫瀝鎮)”、9月2-5日的“2014中國智慧城市創新產(chan) 業(ye) 大會(hui) ”、12月2-5日國際科技合作周期間的3D打印高端論壇等。

　　這或許將成為(wei) 東(dong) 莞3D打印企業(ye) 在公眾(zhong) 場合的首次集體(ti) 亮相。

　　材料難題或將破解

　　要讓更多材料滿足3D打印需求進而在整個(ge) 產(chan) 業(ye) 內(nei) 推廣有難度，但研發團隊對解決(jue) 這一難題有不斷探索。

　　據業(ye) 內(nei) 人士介紹，目前全國介入3D打印行業(ye) 的企業(ye) 中絕大部分均使用的是FDM技術。它受到精度、強度、致密性、材料、尺寸、造型等多方麵的局限，隻能生產(chan) 出精度、強度等要求不高的簡易小擺件，且材料僅(jin) 可使用熱塑性塑料，對於(yu) 高端製造要求的金屬或尼龍材料無能為(wei) 力。而去年一則中國在航空領域率先使用3D打印技術生產(chan) 金屬部件的消息曾令世界感到驚訝。這些足已說明打印材料對3D技術發展的製約。

　　東(dong) 莞製造業(ye) 應用3D打印技術同樣需要邁過這一門檻。

　　武小剛接受記者采訪時表示，用3D打印技術生產(chan) 樣品，省去了製造模具的時間。但他認為(wei) ，受材料製約，3D打印不能大規模用來直接生產(chan) 模具。因為(wei) 模具需用質量很好的鋼材製造，業(ye) 內(nei) 稱之為(wei) 鋼模，有耐高溫等要求，這是目前樹脂材料做不到的。即使有的3D打印機能生產(chan) 出鋼模，但生產(chan) 鋼模的3D打印機非常昂貴，動輒需要數百萬(wan) 一台。同時生產(chan) 出來的鋼模光精度不夠，模具很難投入生產(chan) 。#p#分頁標題#e#

　　不過美籍華人科學家、國際增量製造(即“3D打印”)領域的知名專(zhuan) 家許小曙認為(wei) ，製造能滿足製造業(ye) 所需的成千上萬(wan) 種3D打印材料的技術問題遠遠超過3D打印模具本身。

　　許小曙說，目前能用於(yu) 3D打印的材料大約數十種，其中包括了用於(yu) 模具生產(chan) 的金屬材料。他本人設立的華曙高科公司生產(chan) 的3D打印機生產(chan) 的模具精度可以達到0.05毫米，經過一些後加工程序後也可以達到一般的公司要求的0.01-0.02毫米。但是要讓更多材料滿足3D打印需求進而在整個(ge) 行業(ye) 產(chan) 業(ye) 內(nei) 推廣，難度更大。“比如生產(chan) 一個(ge) 手機模具，一個(ge) 模具可以生產(chan) 幾十萬(wan) 個(ge) 手機部件。但在鞋具、玩具這些領域，可能麵臨(lin) 更多種類材料的疊加使用問題。”

　　許小曙認為(wei) ，解決(jue) 材料問題應當分行業(ye) ，由掌握3D打印技術的企業(ye) 和行業(ye) 龍頭企業(ye) 聯合進行攻關(guan) 。他舉(ju) 例說，華曙高科目前正在與(yu) 東(dong) 莞一家生產(chan) 手機機殼的企業(ye) 合作，研發用3D打印生產(chan) 手機機殼的材料和打印機。研發成功後，這一技術可在整個(ge) 東(dong) 莞的手機機殼製造企業(ye) 中推廣。

　　這並非沒有先例。光韻達在2013年就設立了麵向汽車製造、航空航天、醫療、電子器件等領域的工業(ye) 級3D打印應用服務平台。莞企廣東(dong) 銀禧科技也在2013年引進了以華中科技大學史玉升教授為(wei) 帶頭人的“3D打印高分子複合材料研發及產(chan) 業(ye) 化團隊”。目前該團隊已入選廣東(dong) 省第四批創新團隊，並獲2500萬(wan) 的財政資助。

　　許小曙說，解決(jue) 了材料後，更重要的是企業(ye) 在采用3D打印技術時的第二次研發的問題，如何將產(chan) 品數字化、如何實現產(chan) 品流程再造，這不是靠技術攻關(guan) 能解決(jue) 的，需要紮實的人才基礎。

　　東(dong) 莞市委書(shu) 記徐建華今年6月調研橫瀝鎮3D打印產(chan) 業(ye) 時表示，一直以來，市委市政府高度重視科技創新，積極為(wei) 企業(ye) 營造良好的創新環境。針對成長性好、潛力大的3D打印企業(ye) ，市鎮有關(guan) 部門要搭建好平台、優(you) 化政策，為(wei) 企業(ye) 發展創造條件。他鼓勵有關(guan) 申報省創新科研團隊，積極爭(zheng) 取省市支持。這或許被視作東(dong) 莞為(wei) 3D打印鼓勁打氣的最新注解。

　　●莞企3D打印發展時間軸

　　2000年 東(dong) 莞有公司將激光快速成型技術運用於(yu) 產(chan) 品的設計、打樣等生產(chan) 中

　　2009年 唯美陶瓷引進3D噴墨打印機來製造瓷磚。

　　2010年 雲(yun) 計算中心開始致力於(yu) 研發3D打印機。

　　2011年 從(cong) 事3D打印材料研發生產(chan) 的廣東(dong) 銀禧科技股份有限公司。

　　2013年 東(dong) 莞市政府工作報告首次提出扶持3D打印等戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 發展。

　　2014年 東(dong) 莞市委書(shu) 記徐建華調研橫瀝3D產(chan) 業(ye) ，要求以更開闊視野推動3D打印產(chan) 業(ye) 壯大。

　　●3D打印5個(ge) 主要技術

　　3D打印基本原理都是疊層製造，但是具體(ti) 的成型原理各有不同。主要技術包括以下5個(ge) ：

　　FDM(熔融層積成型技術) 它所用的材料一般是熱塑性材料，如蠟、ABS、尼龍等，以絲(si) 狀供料。材料在噴頭內(nei) 被加熱熔化。噴頭沿零件截麵輪廓和填充軌跡運動，同時將熔化的材料擠出，材料迅速固化，並與(yu) 周圍的材料粘結，然後成型。

　　SLA(立體(ti) 平版印刷技術) 它用激光選擇性地讓需要成型的液態光敏樹脂發生聚合反應變硬，從(cong) 而造型。SLA有兩(liang) 大類，一種是Objet公司為(wei) 代表的，從(cong) 下到上打印的。另一種是Form Labs為(wei) 代表的，從(cong) 上往下打印的。

　　SLS(選區激光燒結技術) 將材料粉末鋪灑在已成型零件的上表麵並刮平，用高強度的CO2激光器在剛鋪的新層上掃描出零件截麵，材料粉末在高強度的激光照射下被燒結在一起，得到零件的截麵，並與(yu) 下麵已成型的部分連接。當一層截麵燒結完後，鋪上新的一層材料粉末，有選擇地燒結下層截麵。

　　3DP(三維打印技術) 它采用粉末材料成型，通過噴頭用粘接劑(如矽膠)將零件的截麵“印刷”在材料粉末上麵。用粘接劑粘接的零件強度較低，還須後處理。

ax　　LOM(層片疊加製造) 它采用薄片材料，如紙、金屬箔等。設備將單麵塗有熱溶膠的箔材通過熱輥加熱，熱溶膠在加熱狀態下可產(chan) 生粘性，材料就會(hui) 粘接在一起。接著，上方的激光器按照CAD 模型分層數據，用激光束將箔材切割成所製零件的內(nei) 外輪廓。然後再鋪上新的一層箔材，通過熱壓裝置將其與(yu) 下麵已切割層粘合在一起，激光束再次切割。重複這個(ge) 過程，直至整個(ge) 零部件打印完成。