黑色头盔、粉色模拟人体肋骨、白色骨关节、非标机械零件……几十种利用3D打印技术制作的产品一字排开,半米多高的“悟空”大型“手办”威风凛凛地站立着,将虚幻与现实深度链接。这里是“链盟——点亮新型工业化之光”沙龙3D打印专场的现场。
10月30日,苏州聚复科技股份有限公司、苏州铼赛智能科技有限公司、苏州容智三维科技有限公司、苏州埃森兽智能装备制造有限责任公司、苏州奇流信息科技有限公司等20多家3D打印行业上下游企业的代表齐聚一堂,从材料、设备、软件、应用等多个方面交流探讨行业发展前景和产业深度合作空间,也用最新成果进行直观展示,让科技未来“印”照现实。
■“3D打印是一种生态”
3D打印也被称为增材制造,其工作原理主要是以数字模型文件为基础,使用可粘合材料,通过逐层打印来构造物体。随着智能制造技术的更新换代,3D打印正加速融入我们的生产与生活。国家统计局数据显示,今年以来,我国3D打印设备产量保持两位数高速增长,上半年同比增长51.6%。
2012年,聚复科技落户常熟经开区,它是全球最早致力于3D打印材料研发的公司之一。公司针对材料挤出式3D打印形成了四条主力产品线和数十种不同材料,覆盖不同的功能性和细分应用,是全球唯一两次获得、中国唯一获得3D打印工业(3DPrintingIndustry)年度材料企业奖的公司。虽然致力于材料方向,但作为深耕领域的龙头企业掌门人,苏州聚复科技股份有限公司创始人罗小帆认为,经历了前几年的低谷,3D打印迎来技术上的新挑战,更需要客观理性寻找它的发展方向。3D打印是一种生态,不能靠单一的环节去解决各种问题,其中比较重要的就是软件问题。
对此,聚复科技多年的合作伙伴——苏州奇流信息科技有限公司CEODavidSimonHartmann表示,相对于传统工艺,3D打印更像一个“黑匣子”,一是很难预测结果,二是一旦结果出现问题,也很难在过程中找到问题所在。奇流研发的软件能从底层构建最基础的物理模型开始,将整个流程工艺进行仿真式优化,从而极大地降低技术使用门槛。“不管是你操作还是我操作,大家都能获得同样的结果,这是3D打印进入工业化应用场景必须解决的问题。”他说。
■“用新技术制造新产品是3D打印的优势”
3D打印具有多批次、小批量、集成化的特点,而金属3D打印在工业级的运用上特别有优势。
2020年6月成立于常熟高新区的容智三维是一家专业从事工业级金属增材制造设备(SLM技术)研发、生产、销售及技术服务的高新技术企业。沙龙现场,沃特福兰德传动技术(常熟)有限公司的代表向苏州容智三维科技有限公司联合创始人、副总经理袁丹丹发问:“我们公司经常会接到十几个品种、每个品种只要两三件的客户订单,对生产线的调度和工艺水平提出很大挑战。我们看到了金属3D打印在工业上的应用,不知道贵公司的设备能否解决我们的问题?”
“3D打印就是为了解决传统工艺存在的一些瓶颈,用新技术制造新产品是3D打印的优势,会后我们可以深入交流。”袁丹丹说。
“我们公司是从事医疗器械生产的,想问下用3D打印制作出的产品在耐腐蚀性、抗压性等方面是否可靠?”安能医疗器械(常熟)有限公司的代表问。
“材料的不同形态匹配不同的加工工艺,现在3D打印已经被应用到航空航天领域,如果是单纯的耐腐蚀性和抗压性,材料完全可以满足需求。”袁丹丹回答。
“用新技术制造新产品是3D打印的优势”,苏州康尼格电子科技股份有限公司的代表用企业的最新案例印证了这句话。前不久,康尼格和南京理工大学联合自主研发的电子产品数字化封装技术实现了3D打印技术在PCBA封装保护领域的全面应用。这种工艺能将UV胶水(墨水)精准喷射至需要防护的区域,并通过多层堆叠形成3D形态,为PCBA、FPC等产品提供高强度的保护。
现场的嘉宾们不仅进行了自我推介,也在交流中不断学习、抱团取暖。
“我们参与研发的人工皮肤需要在水凝胶中打印,目前前期工作已经完成,想问下此类生物打印有没有相关企业能帮助完成?”苏州汇涵医用科技发展有限公司的代表提出需求。“我有一个合作伙伴是成都电子科技大学的博导,他的资源和你的需求比较匹配,如果你有需要,我可以帮你对接一下。”阿普拉斯智能设备(上海)有限公司的代表立即表示。
■“3D打印将走进千家万户成为消费级应用”
3D打印与多个应用场景加速融合,主要得益于直接成本下降、行业标准建立以及增材理念深入人心。
针对展台前的“悟空”,苏州埃森兽智能装备制造有限责任公司研发总监刘哲介绍说,这款产品除了外表吸引人,更重要的是能叠加各种功能,“比如可以在肚子上加上音响,在手臂上加上一些无线充电设备,放在家门口还可以用作钥匙架等等。”这样一个“纯外表”,埃森兽只要用10分钟建模、1天时间打印就能生产交付,造价在千元左右。
“我们主要负责牙冠的设计制作、牙冠切割机加工等齿科服务。个性化需求是医疗行业的痛点,希望能寻求合适的合作伙伴。”云睿瓷牙科技术有限公司的代表说。“会后我们可以互相参观一下,进行进一步的交流,看看能否推动问题的解决。”苏州铼赛智能科技有限公司大客户经理时海波当场回复。
从《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出打造增材制造产业链,到“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出深入实施增强制造业核心竞争力和技术改造专项,我国将增材制造(3D打印)作为未来规划发展的重要领域。
3D打印作为交叉领域,需要多门学科形成合力以实现发展,并且面临人才缺乏等问题,行业发展仍待各大基础学科的长足发展与各种应用场景的不断尝试。随着人社部将“增材制造工程技术人员”列为新职业,增材制造工程技术人员培养呈梯级化发展,职业学校、高校都开始探索增材制造专业。
常熟理工学院机械学院智能制造系副主任宋英博士表示,学校计划开设增材制造专业,并建立配套的实验室,希望能在学生生产实践、人才培养等方面开展校企合作,精准培养符合3D打印产业链发展需求的人才。江苏省常熟中等专业学校机电系教学主任池保忠表示,学校正在申报新专业,计划把传统的模具制造专业改成智能制造或增材制造专业,希望为企业培养既懂材料特性又懂工艺分析的技术工。“我们也期待深化校企合作,探索3D打印专业现代学徒制技能人才培养模式。”他说。
“我们有专业的科创团队和多个高校的博士后工作站,可以为3D打印相关企业提供多元化的国际金融服务。”常熟农商银行的代表说。
“引进一个人才、落户一个企业、带动一个产业。”常熟雄厚的产业基础、优质的营商环境、有力的科创扶持吸引了一大批优秀的企业家,他们在常熟创业深耕,并带动产业链成网成势。“我们将持续加大投入,全力以赴做好要素组织工作,强化产业链空间保障,期待有更多企业参与3D打印应用,助力传统企业降本增效、转型升级。”常熟科创园管理服务中心副主任葛龙说。