煙臺(tái)誕生首個(gè)3D打印公共平臺(tái)

　　好萊塢大片《碟中諜4》中，有個(gè)片段讓人驚嘆：“阿湯哥”面部數(shù)據(jù)經(jīng)電腦掃描后，一臺(tái)與電腦相連的快速成型機(jī)幾分鐘內(nèi)便“克隆”出與真人面部相同的3D人臉面具……這樣吸引人眼球的高科技，如今已不止存在于好萊塢制造的劇情里。這項(xiàng)為世界工業(yè)所“追捧”的3D打印技術(shù)，現(xiàn)如今已在煙臺(tái)路通精密快速制造國(guó)家工程研究中心成功應(yīng)用，并已服務(wù)于煙臺(tái)多家科技企業(yè)。

　　在路通精密快速制造中心，筆者看到一組高智能數(shù)據(jù)讀取裝置，正對(duì)一個(gè)汽車輪骰進(jìn)行全方位掃描，其獲取的數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)脚c其相連的電腦中。而與電腦相連通的是一臺(tái)兩米多高的機(jī)器，透過(guò)其半透明的罩板，一束紅色的激光正來(lái)回掃描?！?D掃描儀獲取任意物體的數(shù)據(jù)后，讓這臺(tái)機(jī)器‘克隆’一個(gè)相同的物體，也就需要幾個(gè)小時(shí)?！惫境?wù)副總裁張碩所指的“機(jī)器”，正是“傳說(shuō)中”的3D打印機(jī)，而這臺(tái)看似平凡無(wú)奇的設(shè)備，卻有著相當(dāng)不凡的“特異功能”——快速原型制造，精準(zhǔn)打印塑料制成的看得見(jiàn)、摸得著的三維立體模型。

　　“就像傳統(tǒng)噴墨打印機(jī)在紙上逐行噴墨一樣，3D打印機(jī)是將材料逐層噴涂，讓材料與黏合劑升溫到熔融狀態(tài)，進(jìn)行緩慢塑形?！睆埓T表示，3D打印的原理很簡(jiǎn)單，即將一項(xiàng)設(shè)計(jì)物品先轉(zhuǎn)化為3D數(shù)據(jù)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐層分切打印。簡(jiǎn)單說(shuō)，3D打印就是斷層掃描的逆過(guò)程。但3D打印機(jī)使用的打印材料是特制粉末，這些粉末在打印過(guò)程中被一種特制膠水逐層黏合、固化，并不斷疊加，最終形成一個(gè)完整的立體物品。

　　從精巧的“迷你”版奧運(yùn)鳥(niǎo)巢場(chǎng)館，到玲瓏剔透的心臟構(gòu)件，一次成型的軸承、齒輪……在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，工作人員從成品室內(nèi)陸續(xù)拿出一些齒輪、支撐部件，相比較于常規(guī)噴墨打印機(jī)生產(chǎn)的紙質(zhì)產(chǎn)品，眼前這些看得見(jiàn)、摸得著的零部件成品竟是3D打印“出爐”的產(chǎn)品，不禁讓人感嘆科技的力量。

　　“相比較傳統(tǒng)制造業(yè)，3D打印技術(shù)可以說(shuō)是一種前所未有的革命。”張碩以他手上直徑約8厘米的齒輪零件舉例說(shuō)，從完成3D設(shè)計(jì)到3D打印，大約3小時(shí)就能拿到成品，且在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室就能完成，不需要在車間作模具、用機(jī)床加工制造。而在以往，開(kāi)模、選材、生產(chǎn)、數(shù)次的參數(shù)調(diào)整等，程序相當(dāng)繁雜。“3D打印的‘立等可取’，不僅可實(shí)現(xiàn)數(shù)倍以上的效率提升，而且節(jié)省了耗材支出?！睆埓T表示，除“個(gè)性化”之外，更為重要的是實(shí)現(xiàn)了“精密”二字，無(wú)需生產(chǎn)線的3D打印技術(shù)，其誤差率可控制在0.1毫米之內(nèi)。

　　張碩透露，小至微型零部件，大至汽車、飛機(jī)或者是人，3D打印機(jī)都可以按照1:1的比例打印出立體實(shí)物模型，但受成本及材質(zhì)的限制，目前的模型均是樹(shù)脂原料構(gòu)件?！凹缺闳绱耍?D打印也為我們研制高精準(zhǔn)度的零部件模型提供了極大技術(shù)支持。只要導(dǎo)入數(shù)據(jù)，不論多么復(fù)雜的工業(yè)設(shè)計(jì)、多么復(fù)雜的零部件模具都可以精準(zhǔn)成形，且研制成本和研發(fā)周期至少降低50%以上。”“3D打印技術(shù)在煙臺(tái)開(kāi)發(fā)區(qū)的引入、應(yīng)用與推廣，對(duì)全區(qū)傳統(tǒng)制造業(yè)將帶來(lái)前所未有的‘洗牌’?！睙熍_(tái)開(kāi)發(fā)區(qū)科技知識(shí)產(chǎn)權(quán)局工作人員介紹，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作，路通精密的3D打印技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，已應(yīng)用到煙臺(tái)多家汽車零部件、數(shù)控機(jī)床等科技企業(yè)，涉及科研設(shè)備創(chuàng)新、關(guān)鍵零部件應(yīng)用等領(lǐng)域，大大縮短了企業(yè)的技術(shù)研發(fā)周期。

　　與3D打印技術(shù)同步，路通精密CAD/CAE/CAM計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與軟件開(kāi)發(fā)服務(wù)平臺(tái)也已建成啟用。該服務(wù)平臺(tái)由路通精密、上海交通大學(xué)模具CAD國(guó)家工程研究中心、西安交通大學(xué)快速制造國(guó)家工程研究中心、清華大學(xué)中國(guó)機(jī)械科學(xué)研究總院共同合作成立，重點(diǎn)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬受力狀態(tài)，智能化低壓鑄造單元開(kāi)發(fā)及發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化和低碳、環(huán)保領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)?！肮I(yè)制造”升級(jí)為“工業(yè)智造”，是煙臺(tái)開(kāi)發(fā)區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)路徑中的重中之重。筆者從該區(qū)科技知識(shí)產(chǎn)權(quán)局了解到，為深入推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，把區(qū)域創(chuàng)新體系作為發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的核心引擎。今年，該區(qū)將圍繞“產(chǎn)業(yè)倍增”的技術(shù)需求，瞄準(zhǔn)全區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，依托3D打印為技術(shù)平臺(tái)，重點(diǎn)推進(jìn)汽車、精密數(shù)控機(jī)床等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與轉(zhuǎn)化，不斷推進(jìn)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)向技術(shù)高端攀升，用科技支撐加速先進(jìn)制造業(yè)的“提檔升級(jí)”。（馬雙軍 郭傳義）

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