廣東(dong) 省增材製造協會(hui) （以下簡稱“協會(hui) ”）由華南理工大學聯合廣東(dong) 省內(nei) 各代表性3D打印企業(ye) 於(yu) 2016年8月18日正式成立。協會(hui) 致力於(yu) 加快華南地區3D打印技術產(chan) 業(ye) 化與(yu) 市場化進程，積極開展關(guan) 鍵共性技術聯合攻關(guan) ，建立3D打印培育與(yu) 應用示範基地，舉(ju) 辦3D打印知識及技能培訓，完善3D打印技術研發人才培養(yang) 等工作。近日，本刊記者專(zhuan) 訪廣東(dong) 省增材協會(hui) 會(hui) 長、華南理工大學教授楊永強，請他全麵介紹了近年來廣東(dong) 省增材協會(hui) 在推進廣東(dong) 省增材製造產(chan) 業(ye) 發展方麵開展的工作和取得的成效，及其團隊在新一代SLM（選擇性激光熔化）技術領域取得的研究進展，並提出進一步推進廣東(dong) 省激光與(yu) 增材製造產(chan) 業(ye) 發展的相關(guan) 建議。

《廣東(dong) 科技》：請您介紹廣東(dong) 省增材製造協會(hui) 基本情況。

楊永強：廣東(dong) 省增材製造協會(hui) 由華南理工大學聯合廣東(dong) 省內(nei) 各代表性3D打印企業(ye) 於(yu) 2015年10月組織發起籌備，接受廣東(dong) 省工信廳和省社會(hui) 組織管理局的管理和指導，2016年8月18日經廣東(dong) 省民政廳批準正式成立。經過多年發展，目前協會(hui) 共有會(hui) 員單位158家，涵蓋了省內(nei) 大部分的增材製造領域相關(guan) 的企業(ye) 和科研機構，如華南理工大學、華南師範大學、廣東(dong) 省科學院新材料研究所、東(dong) 莞材料基因高等理工研究院、五邑大學、東(dong) 莞理工學院等高校和科研院所，以及大族激光智能裝備集團有限公司（以下簡稱“大族激光”）、深圳光韻達光電科技股份有限公司、廣東(dong) 銀禧科技股份有限公司、廣州邁普再生醫學科技股份有限公司、深圳市創想三維科技有限公司等增材製造企業(ye) ，對增材製造的產(chan) 業(ye) 發展具備一定影響力。

協會(hui) 一直以來緊密團結會(hui) 員單位，積極搭建政府及其他公共服務型平台，發展會(hui) 員，吸引集聚以3D打印技術為(wei) 重點的人才隊伍，有效整合資源，進一步擴大社會(hui) 影響力。協會(hui) 主要工作範圍：通過微信公眾(zhong) 號等宣傳(chuan) 平台，提高會(hui) 員單位知名度；組織參與(yu) 製定行業(ye) 標準；宣傳(chuan) 國家、省、市（區）等產(chan) 業(ye) 政策，解讀產(chan) 業(ye) 發展趨勢，幫助企業(ye) 申請相關(guan) 項目獎勵或扶持；搭建企業(ye) 與(yu) 政府、投資機構、媒體(ti) 和用戶之間的溝通橋梁；積極開展國際交流與(yu) 合作，組織國內(nei) 增材製造企事業(ye) 單位參與(yu) 國際有關(guan) 組織的活動，在國際增材製造行業(ye) 發揮積極作用；承擔政府相關(guan) 部門或會(hui) 員單位委托的其他事項。

《廣東(dong) 科技》：近年來，協會(hui) 在推進廣東(dong) 省增材製造產(chan) 業(ye) 發展方麵取得了哪些成效？

楊永強：近年來，協會(hui) 有效整合會(hui) 員單位資源，積極促進會(hui) 員單位間的產(chan) 業(ye) 合作，為(wei) 廣東(dong) 省增材製造產(chan) 業(ye) 發展提供了合作與(yu) 聯係的公共服務平台。

此外，協會(hui) 協助主管單位搭建增材製造產(chan) 業(ye) 發展的政府及其他公共服務型平台，發展會(hui) 員，吸引集聚以3D打印技術為(wei) 重點的人才隊伍，為(wei) 廣東(dong) 省增材製造產(chan) 業(ye) 發展提供建議和引導。主要成效有以下幾方麵：參與(yu) 編製廣東(dong) 省激光與(yu) 增材製造產(chan) 業(ye) 圖譜和廣東(dong) 省激光與(yu) 增材製造產(chan) 業(ye) 集群季報；參與(yu) 編製《2020年廣東(dong) 省激光與(yu) 增材製造產(chan) 業(ye) 發展報告》；參與(yu) 中國工程科技發展戰略廣東(dong) 研究院谘詢研究項目；參與(yu) 廣州市白雲(yun) 區激光等離子體(ti) 產(chan) 業(ye) 鏈調研和招商；協助領域內(nei) 團體(ti) 標準的製訂及發布工作（24項）；編製專(zhuan) 業(ye) 書(shu) 籍《金屬3D打印技術》；舉(ju) 辦廣東(dong) 省增材製造產(chan) 業(ye) 技術路線圖發布會(hui) 暨3D打印高峰論壇；舉(ju) 辦2018廣東(dong) 3D打印產(chan) 業(ye) 應用高峰論壇暨廣東(dong) 增材製造技術與(yu) 設備展；舉(ju) 辦“增材製造 智創未來”2019廣東(dong) 3D打印產(chan) 業(ye) 應用高峰論壇；開展珠三角地區相關(guan) 產(chan) 業(ye) 調研；舉(ju) 辦2019年3D打印專(zhuan) 業(ye) 建設及師資培訓班。

《廣東(dong) 科技》：未來，協會(hui) 在推進廣東(dong) 省增材製造產(chan) 業(ye) 發展方麵有哪些計劃？

楊永強：增材製造(3D打印)己進入一個(ge) 調整、改進、整合、提高的過程，協會(hui) 將一如既往遵從(cong) “服務企業(ye) ”為(wei) 中心，積極做好資源整合與(yu) 企業(ye) 走訪調研工作，在麵對全球受新冠肺炎疫情影響的情況下，踐行新的觀念，更好發揮協會(hui) 職能與(yu) 作用力；加強與(yu) 政府相關(guan) 部門的對接，爭(zheng) 取政府支持與(yu) 政策的扶持；進一步加強團體(ti) 標準的製訂、應用與(yu) 推廣的工作。

《廣東(dong) 科技》：請介紹近年來您的團隊在新一代SLM技術領域取得了哪些研究進展？

楊永強：近年來，我們(men) 團隊在新一代SLM技術領域主要聚焦在以下幾個(ge) 方向：

SLM多材料成形技術。基於(yu) 粉料缸落粉式鋪粉技術，開發了可一次性成形1~4種材料的SLM設備Di-metal 300，通過梯度多材料界麵結合工藝參數的調控，可實現連續梯度多材料成形。既可以實現多層單材料的梯度材料成形，也可以實現少層數連續“三明治”夾層材料的成形。梯度多材料成形技術的出現，為(wei) 不同材料在梯度空間結構上的運用提供了更大設計空間以及新的加工方法。此外，連續“三明治”夾層材料可實現多種不同材料性能的結合，若材料選擇合理，可實現零件性能的綜合與(yu) 均衡，為(wei) 零件的材料設計提供全新的思路。

多激光多振鏡同幅麵成形技術。大尺寸、高效率的SLM成形技術是目前SLM技術進入工業(ye) 化生產(chan) 的重要發展方向，尺寸的擴大可以進一步擴展SLM技術在軍(jun) 工、航空航天領域的實際運用，而SLM生產(chan) 效率的提升則可提高SLM工業(ye) 生產(chan) 的實用性。基於(yu) 大尺寸、高效率SLM成形的實際需求，我們(men) 團隊提出了多激光多振鏡同幅麵成形技術，利用多個(ge) 激光在同一成形幅麵的疊加組合，通過多激光控製與(yu) 振鏡調校，實現多激光在成形幅麵任意點的同質量成形，並最終完成多個(ge) 激光在同一幅麵零件的同時掃描成形。多激光同時掃描成形可大幅提高SLM成形的效率，而動態聚焦振鏡掃描技術則實現了尺寸的擴大。目前我們(men) 團隊和廣州雷佳增材科技有限公司合作開發了雙激光雙振鏡同幅麵成形裝備Di-metal 450和4激光4振鏡的大尺寸幅麵高效同幅麵成形裝備Di-metal 650，並實現以上設備的商業(ye) 化；同時，團隊也正基於(yu) 此技術與(yu) 大族激光開發激光8振鏡的大尺寸SLM設備。

此外，我們(men) 團隊在SLM原位材料合成、多能場複合SLM成形、SLM在線監測、SLM多激光大尺寸風場設計等多個(ge) 方向均開展了相關(guan) 工作。

《廣東(dong) 科技》：請您介紹目前金屬增材製造前沿技術的發展情況。金屬增材製造前沿技術存在的“卡脖子”技術問題，以及未來的發展趨勢是什麽(me) ？

楊永強：目前，金屬增材製造發展的主要方向有以下五個(ge) ：大尺寸、高效率、高精度、多材料和高性能。大尺寸是指利用動態聚焦或者是多激光的拚接方式增大SLM成形的尺寸；高效率是指通過SLM工藝參數的調控，通過提高層厚、掃描速度和激光功率來提高成形效率，及采用多激光協同成形技術實現多個(ge) 激光的掃描成形，提高SLM的成形效率；高精度主要指的是采用增減材複合工藝，利用增材製造達到複雜形狀成形的同時引入減材工藝，達到機加工可以達到的精度；多材料是指利用SLM技術實現多種材料的複合成形，利用SLM層層堆疊成形方式為(wei) 複雜零件的多材料結構設計提供全新的製造方法；而高性能是指在SLM成形過程中引入某些額外調控的能量場，例如溫度場、磁場、超聲波以及電場等，讓其作用於(yu) 金屬的熔凝過程，實現對材料微觀組織的調控，進而提高材料的使用性能。

大尺寸、高效率SLM成形是目前SLM工業(ye) 化運用最熱門的話題之一，其實際發展過程中存在一些共性問題，例如多激光協同控製問題、多光束質量不統一問題、多個(ge) 振鏡光學調校問題、多激光大幅麵的風場氣流問題等。

此外，SLM直接成形懸垂結構需要進行支撐添加是行業(ye) 內(nei) 的共識，但是最近國外企業(ye) 開發了無支撐懸垂結構的直接成形技術，這對於(yu) 國內(nei) 技術團隊來說是一個(ge) 新而具有挑戰性的“卡脖子”問題。若能將其攻克，對於(yu) 提高懸垂結構成形效率、減少支撐添加、節約粉末材料、減少後處理工序等都有重要意義(yi) 。這是一項對SLM成形具有啟發性的技術難題。

《廣東(dong) 科技》：您對進一步推動廣東(dong) 省激光與(yu) 增材製造產(chan) 業(ye) 發展有何建議？

楊永強：政府可以根據激光與(yu) 增材製造產(chan) 業(ye) 發展需要，鼓勵成立標準聯盟（團體(ti) ）組織，研究製定規範標準聯盟（團體(ti) ）運作機製，加強對標準聯盟（團體(ti) ）的培育和扶持，使標準聯盟（團體(ti) ）成為(wei) 促進服務產(chan) 業(ye) 發展、保障質量底線、搶占標準高地、共享技術創新的平台。按照“標準引領—技術改造—做強產(chan) 業(ye) ”模式，製定一批滿足市場和創新需要的聯盟（團體(ti) ）標準，引導粵港澳大灣區聯盟（團體(ti) ）標準逐步上升為(wei) 地方標準、行業(ye) 標準、國家標準乃至國際標準。引導企業(ye) 將自主核心專(zhuan) 利融人聯盟（團體(ti) ）標準，形成“技術專(zhuan) 利化—專(zhuan) 利標準化—標準國際化”模式，實現自主創新價(jia) 值最大化。

同時，相關(guan) 機構充分利用督查專(zhuan) 報、政務信息報送等形式，及時報送激光與(yu) 增材製造產(chan) 業(ye) 集群的實施進展情況，做好輿論宣傳(chuan) 工作。加強與(yu) 新聞媒體(ti) 和社會(hui) 公眾(zhong) 的互動，宣傳(chuan) 報道激光與(yu) 增材製造產(chan) 業(ye) 的發展狀況及成效，形成關(guan) 心、了解、支持激光與(yu) 增材製造產(chan) 業(ye) 發展的良好環境和輿論氛圍。

楊永強，華南理工大學機械與(yu) 汽車工程學院教授,博士生導師。現任中國機械工程學會(hui) 增材製造分會(hui) 常務理事、廣東(dong) 省增材製造協會(hui) 會(hui) 長、廣東(dong) 省大灣區激光與(yu) 增材製造產(chan) 業(ye) 技術創新聯盟副理事長兼秘書(shu) 長、廣東(dong) 省激光協會(hui) 監事長等。在增材製造（3D打印）、激光材料加工等方麵做了大量的研究工作，成功研製出國內(nei) 第一台激光選區熔化（SLM）增材製造裝備，並陸續開發出Dimetal係列激光選區熔化金屬3D打印設備，相關(guan) 成果已經在廣州雷佳增材科技有限公司等企業(ye) 產(chan) 業(ye) 化。發表有關(guan) 學術論文300餘(yu) 篇，專(zhuan) 著8部。申請專(zhuan) 利360餘(yu) 件，其中授權發明專(zhuan) 利65件，實用新型專(zhuan) 利授權165餘(yu) 件。