浙江大学台州研究院研发的“创想者”3D打印机

DLP珠宝打印机

    日前，数幢3D打印的建筑集中亮相江苏，让人再次见到3D打印把“天马行空”变成“脚踏实地”的魔力。从备受质疑到飞跃性发展，3D打印的发展不过短短几年的时间，如今，它正在给传统制造业带来一次又一次地震，与此同时，在台州，一些3D技术开发应用的先行者，亦将这项技术广接地气，变为助推产业升级的新利器。

    3D打印的移轴精度可达到0.0127毫米

    回溯到4年前，那个时候，3D打印在国内还只是“象牙塔”中的传说。

    “3D打印最先是在国内高校中的科研院所里，那时大家还没有意识到它给国内制造业带来的震动。”现在已经是浙江大学台州研究院3D打印项目负责人的林凯回忆。

    2012年，尚是“门外汉”的林凯在多次出国考察的过程中发现，日本、美国等发达国家的3D打印技术早就在设计制造中推广普及。

    回国后，林凯迅速在家乡黄岩成立了3D打印工作室。“黄岩有模具之乡的美誉，3D打印对传统的工艺流程、生产线、工厂模式等都是重生再造。”作为土生土长的台州人，林凯深知3D打印将对当地模塑行业的冲击。

    同样有敏锐市场嗅觉的还有黄岩合创快速制造技术有限公司、华曙高科、浙大台州研究院等，这些在国内外3D打印颇有研究的科研院所、企业纷纷在台州“扎根”。

    去年8月，林凯与浙江大学台州研究院的相关学者共同合作研发生产3D项目，组成一个20人左右，集研发、检修、组装等的团队。

    从借鉴到创新，台州的3D打印技术走过艰难的自我摸索之路。“3D打印设备在台州主要用于工业用途，设备稳定性一定要好，材料方面也有海正PLA生产基地的先天优势，共同研发机器、材料和配合台州当地产业。”

    3D打印的入行门槛不算高，低端爱好者机器最便宜的不足千元。我们平常见到的3D打印主要是桌面打印机，而实际上，3D打印还分为激光烧结、光固化等。

    “虽然激光烧结等精度上都有优势，但是因为成本高达几百万元，台州的企业还不是非常了解3D打印，前期也不会投入太多成本进行技术升级，推广起来很难，基本上是以购买服务为主。”林凯说。

    目前，浙大台州研究院已经在桌面打印机，光固化机器等方面进行了探索。特别是在桌面3D打印方面，他们的机器在硬件上已处于国内领先，用的是伺服电机和闭环控制系统，而其它普通的3D打印机多数采用步进电机。这最大的好处就是提高了精密程度，XYZ轴的移动精度可以达到0.0127毫米，处于国内领先水平，基本满足企业的设计生产需要。

    助推温岭水泵水暖阀门转型升级

    3D打印的水泵可直接进行性能测试

    不开模具就做出样品，对于台州不少企业来说，3D打印已经见怪不怪了。

    当前3D打印的需求处于井喷期，原先制造业靠山寨打市场的模式走不通了，走创新路线意味着要在研发方面投入更多财力精力，3D打印无疑是首选。

    如何和当地产业深度融合？浙大台州研究院选择的是“产业抱团”。

    温岭的水泵阀门制造全国知名，林凯专门针对温岭水泵阀门产业特点，和英国、德国的实验室合作研发高性能尼龙，打印出来的水泵和真机的性能相近，可以直接装进电机进行测试。解决了3D打印产品“中看不中用”的弊端。

    目前，已有四五十家企业和浙大台州研究院达成3D打印合作。

    林凯给记者算了一笔帐，原先一个产品直接开模要几千甚至上万元，一旦产品不满意，还要重新做。现在水泵企业购买整套3D打印设备也就2万元左右，用3D打印一整套家用水泵，也只要八九百元钱。

    另外，企业产品的研发过程变得更加“私密”。“过去企业要将图纸交给快速成型企业进行开模，常常会出现创意被盗用的现象，一些大型水泵厂为做好保密工作，不得不把一个产品分成好几块分散加工。现在设计师只要把样图接入配套的程序，就可以实现自我操作，直接打印出一体化的产品”林凯说。

    3D技术应用不断推广

    这两年来，台州的各大院校几乎都将3D打印技术“请”进了校园，成了放飞孩子创新思维的重要“老师”，有的甚至探索开设3D打印课程和专业。

    在工业设计课程上，原先很多实现不了的设计，现在都可以打印出来；在一些中小学的劳技课上，打印一些上课所使用的道具；一些幼儿园，小朋友可以通过在专门的软件上做画，就可以实现直接打印……

    “3D打印技术可以培养创新精神，尤其是青少年，如果从小接触创新设计、机械制造，可以培养创新思维。”台州职业技术学校的学生更是开设了3D照相馆挖掘起了商机。

    林凯告诉记者，目前自主研发的机器加上代理的国外品牌，每个月有可观的销量。

    “现在正是3D打印投入的机遇期，必须抓准新一轮科技革命和产业变革的机遇。目前国内机器的缺陷是没有恒温装置，3D打印过程中塑料因为热胀冷缩容易出现变形的现象，如果能够让成形仓恒温，那么今后许多材料都可以被打印出来，很多设计可直接打印出来使用装配了。”林凯认为，3D打印的研发之路还任重道远。

    “目前台州3D打印企业还太分散，可以把几家聚集在一起成立专门的3D打印产业园，增强行业氛围，同行之间也能相互切磋，对于3D打印的技术推广都会有好处。”林凯建议。