【连网】五彩斑斓的鹦鹉、憨态可掬的猫头鹰、可发光的送餐机器人……眼前这些栩栩如生的创意摆件，全部是3D打印笔的杰作。增材制造（又称3D打印）是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的具有颠覆性的新兴制造技术。日前，江苏省工信厅印发《增材制造产业发展三年行动计划》，提出到2020年，江苏省3D打印的产业发展总体水平要位居全国领先地位，增材制造产业年产值超过20亿元，约占全国10%。现场演示3D打印笔
“3D打印在江苏发展得很好。在全国范围内，江苏是3D打印产业链最全的。”南京理工大学教授廖文和在首届增材制造前沿技术国际学术会议上表示。目前，江苏增材制造产业得到了较快发展，形成了一批具有良好竞争力的企业和研发机构，产业链逐步完善，产业竞争力明显增强，增材制造领域年专利申请量国内领先。
3D打印笔成品
从实验室到产业化，
大规模生产仍需突破技术瓶颈
因为可以快速成型复杂度极高的构件，极大地缩短产品研制周期，提高生产效率和降低生产成本，增材制造如今被誉为工业4.0时代最具发展前景的先进制造业技术之一。“预计到2035年，用3D打印技术生产的零件数和规模会超过传统制造业。”廖文和认为，眼下江苏3D打印技术发展迅速，市场潜力巨大。
近几年，江苏出现了许多发展较好的3D打印企业。这些企业为航天航空、军事装备、生物医疗和文化教育等行业提供了技术和产品支持。但当前，我省3D打印技术还无法应用于大规模生产。“主要困于打印的效率和精度、打印过程的工艺稳定性、构件的质量稳定性和一致性等。”廖文和认为，增材制造技术的产业化应用仍然面临着许多问题和挑战。“未来3D打印技术的研究将会围绕陶瓷、金属等新材料、新设备和新工艺方向发展。”
“一方面，强化技术创新，突破基础材料、成型技术、工艺软件等关键环节，研发一批国内领先、达到国际先进水平的增材制造装备；另一方面，强化市场应用，面向交通、教育、医疗等领域的重大需求，开展增材制造产品示范应用和市场推广，形成产业链协同推进体系，提升产业整体竞争力。”省工信厅装备工业处相关负责人介绍说，我省将加大对增材制造产业财政支持力度，充分利用现有政策资源支持增材制造关键技术攻关、重大装备及关键零部件研发、重要科技成果转化和产业化。我省将培育形成一批亿元以上重点企业，其中年销售收入超2亿元、拥有核心知识产权和自主品牌、具有国际竞争力和影响力的领军企业2-3家。
创新驱动产业，
领军企业布局产业生态链
打印一个零部件，只需几十分钟，而打印一套建筑模型，也仅需几个小时。凭借自主研发的3D激光打印技术，南京中科煜宸激光技术有限公司已成为国内激光技术产业的领跑者。成立短短数年产值就突破2亿，实现从无到有的爆发式增长，中科煜宸以黑马姿态跃入业界视野，成为高科技企业发展的一个奇迹。
依托中科院南京先进激光技术研究院作为孵化器，早在公司刚成立不久，中科煜宸董事长邢飞就开始布局产业生态链。通过跟行业协会合作、展会宣传等方式，中科煜宸从承接激光加工服务、激光焊接业务做起，渐渐与企业、高等院校建立合作，一点一点打造自己的品牌。
如今，中科煜宸与国内数家知名激光科研院所共同主持或参与重点产品的技术研发，并与国内知名院校联手建立了以煜宸激光命名的联合实验室，以此推动产、学、研、用的合作，支撑区域科技创新和产业转型升级。目前，由中科煜宸自主研发生产的、世界上打印金属样件尺寸最大的激光增材制造装备，已经成功进军航空航天领域。
“实际上，整个制造业是没有边界的，这些技术都是相互融合、相互支撑的，不能只强调个体而忽略全局。我们做的不是产品，更不是概念，而是一个产业链的生态圈。”邢飞表示，要打造增材制造产业链的生态圈，让政府、企业、合作单位都能受益。
立足自主创新，中科煜宸致力于打造激光完整产业链，逐步在东北、华东、华中、西南区域分别布局建设了研发中心、应用示范中心、营销中心及加工制造服务基地。针对江苏增材制造产业整体规模不大、产业链还没大规模成形的现状，像中科煜宸这种打造产业链小生态圈的做法，值得业内借鉴。
3D打印的义齿
教育医疗全面开花，
科技创新融入寻常生活
五彩斑斓的鹦鹉、憨态可掬的猫头鹰、可发光的送餐机器人……眼前这些栩栩如生的创意摆件，全部诞生于一支神奇的笔——3D打印笔，而它们的创作者，还都是一群孩子。“3D打印笔省去了一般意义上的建模过程，在培养孩子动手能力、美感设计和空间思维的同时给孩子进行了3D打印的普及性教育。”南京乾纬智能科技有限公司创始人乔成雪说。
3D打印笔成品
作为国内最先提出和最先设计出3D打印笔的乾纬科技，通过研发教具、设计教材、培训教师，让科技教育有了崭新模样。自设计出国内第一支3D打印笔以来，公司目前已开发产品有3D打印机、3D扫描仪、激光雕刻机等。成立不到4年，其科技教育类产品已经让国内外数十万孩童收益。据不完全统计，在江苏，已经有60%以上的学校和教育培训类机构配备了用于教学的3D打印机等教具。
“传统齿科，如义齿、牙桥等，需要从业经验数年以上的人一颗颗、一个个去做，效率低且质量不稳定。而3D打印技术依靠数字化建模，每一批次都可以实现个性化，同时保证质量的稳定，大大提升了效率。”南京前知智能科技创始人唐宝认为，齿科与3D打印具有天然可融合性。
作为一家成立不到5年的公司，南京前知在3D打印口腔医疗领域实现了多个首创。由这家公司研发制造的金属3D打印机在口腔医疗领域已经完成进口替代。
长期以来，国内主要使用单激光的义齿3D金属打印机。而义齿双激光金属3D打印机的诞生是前知科技的一次积极探索。据唐宝介绍，这款打印机继承了前代产品高质高速和高稳定性的优点，大幅扩大成形幅面，提升产能。“9个多小时就可以打印出500颗不同的义齿。”
依托于两套完整的激光系统，这款打印机提高了粉末利用率。除了硬件上的创新，还有着领先的数据处理软件。“双激光的优势在于高效率、高产能，能满足齿科行业时效性的需要，并同时满足大型齿科企业对牙冠牙桥和活动义齿的打印需求。”
这样的现实与需求，激发产业的探索创新与实践。事实上，整个3D打印产业与口腔医疗也发生着产业变革。3D打印技术因天然的优势，在这一领域的应用日趋成熟。
记者 王 甜文/摄
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