借力3D打印邁入“智能制造” 上海產(chǎn)研院打造共性技術(shù)平臺

在7月12日召開的首屆金橋產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新會議上，3D打印再度成為熱點議題。無論是主題報告還是會場內(nèi)外的交流，都讓人們強烈感受到，作為“傳統(tǒng)制造顛覆者”的3D打印技術(shù)早已過了技術(shù)初創(chuàng)的“小荷尖角”階段，挺進產(chǎn)業(yè)高速增長期。
　　在此風(fēng)起云涌之際，上海當(dāng)在何處發(fā)力？近日，記者獲悉，上海產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院已開始動手打造3D打印的共性技術(shù)平臺，通過深入發(fā)掘本土企業(yè)的制造需求，從個性化耗材、定制設(shè)備這兩塊3D打印產(chǎn)業(yè)目前的“短板”著手，使上海能在即將到來的3D打印產(chǎn)業(yè)大潮中占據(jù)一席之地。
　　工業(yè)生產(chǎn)門檻驟降
　　“只要設(shè)計出，就能打印出”是3D打印的最大魅力，它跳過了復(fù)雜的開模步驟，使工業(yè)生產(chǎn)的門檻驟然降低。對它而言，打印一個象牙雕刻的9層鏤空套球，與打印一個實心球沒啥區(qū)別。
　　上海產(chǎn)研院首席專家、華東理工大學(xué)教授藍(lán)閩波說，這使工業(yè)新產(chǎn)品的研發(fā)周期與成本都大為減少。上海正處在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵期，而3D打印作為一種重要的數(shù)字化制造方式，將能助推上�？焖龠~入“智能制造”的門檻。
　　勞動力成本上升，使企業(yè)采用這種新技術(shù)有了足夠動力。上海聯(lián)泰科技有限公司副總經(jīng)理馬勁松告訴記者，一個工程師可以同時操作3-5臺3D打印設(shè)備，而數(shù)控加工機床則需工人三班倒。
　　今年科技部公布的《國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）、國家科技支撐計劃制造領(lǐng)域2014年度備選項目征集指南》首次將3D打印產(chǎn)業(yè)列入其中，體現(xiàn)了國家層面對這一產(chǎn)業(yè)的重視。4月剛公布的《上海市2013年度“科技創(chuàng)新行動計劃”智能制造及先進材料領(lǐng)域項目指南》也將3D打印列入其中。
　　小切口或蘊含大突破
　　上海產(chǎn)研院最近提交的有關(guān)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及對策的課題報告提出，在未來5年，僅在傳統(tǒng)制造業(yè)中，上海地區(qū)的3D打印設(shè)備、材料、服務(wù)以及相關(guān)新產(chǎn)品開發(fā)形成的新增產(chǎn)值有望達(dá)到200億人民幣。更為重要的是，3D打印技術(shù)對傳統(tǒng)制造業(yè)、航空航天以及生物醫(yī)療、電子信息制造、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)都有巨大的影響和帶動。
　　“3D打印產(chǎn)業(yè)興起，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)未走到成熟�！彼{(lán)閩波判斷，這正是共性技術(shù)平臺大有可為之處，尤其在打印耗材領(lǐng)域。目前，可用于3D打印的材料不過300多種，根本無法滿足工業(yè)領(lǐng)域豐富的打印需求。
　　一臺工業(yè)用3D打印機的價格約幾萬元到幾十萬元，而一公斤耗材的價格至少在千元以上。很多國內(nèi)企業(yè)買得起3D打印機，卻用不起。“若可研發(fā)出更廉價的替代材料，將大大促進3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展�！碑a(chǎn)研院戰(zhàn)略咨詢中心副主任李小麗說。
　　養(yǎng)“母機”孵“小機”
　　李小麗告訴記者，其實在3D打印的核心技術(shù)方面，美國已掌握了絕對優(yōu)勢，光固化、微滴成型、粉末燒結(jié)等采用不同工藝路線的各類通用機型已經(jīng)成形。
　　在先期調(diào)研中，他們發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)用戶很希望能“度身定制”易操作的3D打印機，比如牙醫(yī)就希望在電腦上調(diào)整完后，按一下鍵，就能打印出一副牙齒模型。但目前國內(nèi)的3D打印設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)都比較弱小，難以承受研發(fā)成本與風(fēng)險。于是，產(chǎn)研院決定搭建起一個研發(fā)平臺，讓企業(yè)來用。這也可以理解為先構(gòu)建一臺“母機”，然后根據(jù)用戶的不同需求，選擇不同配件、調(diào)整技術(shù)參數(shù)，最后衍生出許多種具有專門用途的3D打印機。
　　根據(jù)目前設(shè)計，產(chǎn)研院的3D打印技術(shù)平臺會有若干臺不同工藝的工作“母機”，在“母機”上，各種材料和應(yīng)用軟件都可以試驗開發(fā)。目前，復(fù)旦大學(xué)、華東理工大學(xué)等高校都已經(jīng)積極參與到這一平臺的聯(lián)合開發(fā)中。