在河北省第九次黨代會(huì)報(bào)告中提出的積極培育壯大的七大新興產(chǎn)業(yè)集群中，先進(jìn)裝備制造產(chǎn)業(yè)被列在首位。

作為先進(jìn)制造的代表性行業(yè)和現(xiàn)實(shí)的“藍(lán)海市場(chǎng)”，被稱(chēng)為3D打印的增材制造技術(shù)，因在制造業(yè)升級(jí)過(guò)程中的引領(lǐng)和示范意義，被寄予厚望。

目前在全球，3D打印技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)、文化創(chuàng)業(yè)等領(lǐng)域。連續(xù)5年，行業(yè)收入保持30%的復(fù)合增速。

3D打印在河北，起步并不晚。河北省一些科研院校及企業(yè)的3D打印技術(shù)，與世界水平保持了同步，個(gè)別領(lǐng)域甚至處于全球領(lǐng)先位置。

不缺先發(fā)優(yōu)勢(shì)、市場(chǎng)需求以及產(chǎn)業(yè)鏈匹配的3D打印，能否在河北制造業(yè)升級(jí)的進(jìn)程中擔(dān)當(dāng)重任?

澳大利亞新項(xiàng)目看上河北3D打印

12月10日，澳大利亞新南威爾士大學(xué)一個(gè)科研項(xiàng)目組，將擬好的合作協(xié)議發(fā)給了河北大艾智能科技股份有限公司CEO田野。按照協(xié)議，新南威爾士大學(xué)的項(xiàng)目組，將使用大艾智能的3D打印技術(shù)，與中國(guó)伙伴共同合作開(kāi)發(fā)新材料電池。

在石家莊高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)，記者找到了這家獲得澳大利亞項(xiàng)目青睞的公司。走進(jìn)辦公區(qū)，只見(jiàn)房間里擺放著各種充滿(mǎn)創(chuàng)意的成型工藝品，吱吱行走的3D打印機(jī)頭在底座上熔出材料，一層一層地將材料沉積塑型。

“這就是我們自主研發(fā)、擁有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3D打印機(jī)。”田野介紹，正在打印的是一個(gè)醫(yī)療器械的塑料外殼，原來(lái)用模具制造，得花上一個(gè)月時(shí)間，現(xiàn)在幾個(gè)小時(shí)就能搞定。

大艾智能的第一臺(tái)3D打印機(jī)誕生于2010年。在企業(yè)的倉(cāng)庫(kù)里，記者見(jiàn)到了這臺(tái)對(duì)田野來(lái)說(shuō)意義非凡的3D打印機(jī)。令人驚訝的是，這款代表了先進(jìn)制造技術(shù)的“高大上”3D打印機(jī)，外殼竟然是木制的。

如今，經(jīng)過(guò)不斷研發(fā)和改進(jìn)，木頭機(jī)身的3D打印機(jī)，已經(jīng)升級(jí)為高端工業(yè)級(jí)、桌面級(jí)、行業(yè)定制級(jí)等多個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)。企業(yè)也掌握了無(wú)尾機(jī)頭、光驅(qū)行走、微米級(jí)高精度、世界首創(chuàng)底板紅外線(xiàn)加熱等多項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先的3D打印核心技術(shù)。

事實(shí)上，技術(shù)出身的田野，對(duì)國(guó)內(nèi)外3D打印行業(yè)一直密切關(guān)注。他告訴記者，1984年，美國(guó)人查爾斯·赫爾發(fā)明了光固化技術(shù)，被認(rèn)為是3D打印誕生的標(biāo)志性事件。2012年，美國(guó)將3D打印遴選為升級(jí)國(guó)家制造業(yè)的核心技術(shù)，這使得3D打印一下子成為全球關(guān)注的潮流技術(shù)。

而河北的3D打印，起步并不落后于全球步伐。大艾智能即是河北較早進(jìn)入3D打印行業(yè)的企業(yè)之一。

早在2009年，田野在日本第一次見(jiàn)到實(shí)物3D打印機(jī)，這徹底改變了田野及企業(yè)的思路?！鞍讯S制造升級(jí)為三維制造，3D打印技術(shù)肯定是未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展方向?！?/p>

就在此后，以大艾智能、天秦三維、虹天電氣等為代表的河北3D打印企業(yè)迅速崛起。在石家莊、秦皇島、廊坊等地，以3D打印為主要或相關(guān)業(yè)務(wù)的企業(yè)更是如雨后春筍般出現(xiàn)，業(yè)務(wù)幾乎覆蓋打印機(jī)及配套裝備設(shè)計(jì)制造、打印材料研發(fā)、3D打印服務(wù)、3D技術(shù)培訓(xùn)等全產(chǎn)業(yè)鏈條。

省工業(yè)和信息化廳相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，近期他們正在做河北省智能制造產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，其中就包含3D打印行業(yè)。但由于行業(yè)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，企業(yè)比較分散，目前對(duì)整個(gè)行業(yè)的規(guī)模尚未有一個(gè)權(quán)威的統(tǒng)計(jì)。

但毋庸置疑的是，河北一些科研院校及企業(yè)的3D打印技術(shù)，與世界水平保持了同步，個(gè)別領(lǐng)域甚至領(lǐng)先全球。

“澳大利亞方面選擇與我們合作，正是看中了我們國(guó)際領(lǐng)先的核心技術(shù)和完善的產(chǎn)品體系。”田野說(shuō)，目前與他們保持合作的國(guó)內(nèi)企業(yè)已超過(guò)300家，澳大利亞客戶(hù)的加入，證明河北3D打印技術(shù)水平在國(guó)際上也有競(jìng)爭(zhēng)力。

加速由消費(fèi)級(jí)向工業(yè)級(jí)應(yīng)用拓展

12月12日，秦皇島天秦三維數(shù)字化技術(shù)有限公司的3D打印中心，產(chǎn)品展示區(qū)里一只“憤怒的小鳥(niǎo)”引起記者注意。

這只活靈活現(xiàn)的小鳥(niǎo)，是一位參加3D體驗(yàn)活動(dòng)的小學(xué)生的即興創(chuàng)作。

天秦三維機(jī)械工程師劉佳說(shuō)，在不久前公司組織的一次3D打印體驗(yàn)活動(dòng)課上，他被一位小學(xué)生的創(chuàng)造力驚呆了——這位小朋友在一張紙上，使用3D打印筆隨性創(chuàng)作，竟然打印出了這只“憤怒的小鳥(niǎo)”。

作為快速制造國(guó)家工程研究中心秦皇島推廣基地，天秦三維2013年被國(guó)家科技部火炬中心、省科技廳和秦皇島市政府三方聯(lián)合批準(zhǔn)成立了“3D打印設(shè)計(jì)制造中心”。

除了為當(dāng)?shù)貛资移髽I(yè)提供3D打印設(shè)備硬件開(kāi)發(fā)、定制化的3D打印服務(wù)以外，天秦三維還與近80所中小學(xué)校、青少年活動(dòng)中心合作，向孩子們提供3D打印培訓(xùn)和體驗(yàn)服務(wù)。

“目前我們的3D打印技術(shù)，在產(chǎn)品前期設(shè)計(jì)、定制服務(wù)和教育等方面應(yīng)用比較多。”劉佳介紹說(shuō)，如果從應(yīng)用的層面上來(lái)看，3D打印的應(yīng)用主要分為工業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)，前者包括航天航空、汽車(chē)制造等工業(yè)領(lǐng)域，后者主要面向個(gè)人消費(fèi)者、教育機(jī)構(gòu)等。

記者在了解中發(fā)現(xiàn)，河北3D打印服務(wù)多數(shù)集中在消費(fèi)領(lǐng)域，比如為追趕時(shí)髦的市民打印3D照片，為一些喜愛(ài)COSPLAY的發(fā)燒友打印動(dòng)漫道具等，而真正應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)領(lǐng)域的比重還較小。

“消費(fèi)級(jí)的3D打印技術(shù)進(jìn)入尋常百姓家是好事，但是從全球發(fā)展方向來(lái)看，擴(kuò)大工業(yè)級(jí)的應(yīng)用更為重要?！北本┕I(yè)設(shè)計(jì)促進(jìn)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、京津冀設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)絡(luò)人王笑天表示，相比國(guó)外工業(yè)級(jí)的大量使用，河北還有一定的差距。

河北省省一家3D打印企業(yè)負(fù)責(zé)人告訴記者，幾乎所有制造業(yè)企業(yè)都可以應(yīng)用3D打印技術(shù)，不過(guò)他們的訂單，更多來(lái)自于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)推廣平臺(tái)上的非工業(yè)級(jí)應(yīng)用散戶(hù)。

“這就如同一個(gè)有天賦的學(xué)徒和一個(gè)有幾十年經(jīng)驗(yàn)的工匠之間的區(qū)別，認(rèn)知慣性讓制造業(yè)對(duì)學(xué)徒產(chǎn)生天然的不信任。”在3D打印的應(yīng)用方面，田野打了這樣一個(gè)比方。

他介紹說(shuō)，目前公眾對(duì)3D打印技術(shù)的認(rèn)知有兩個(gè)極端：一個(gè)認(rèn)為3D打印無(wú)所不能，能打印航天飛機(jī)、打印心臟等;另一個(gè)則認(rèn)為，3D打印技術(shù)在規(guī)?；a(chǎn)中仍比不過(guò)傳統(tǒng)的制造工藝。

對(duì)3D打印技術(shù)存在誤讀是共性問(wèn)題。而在河北，王笑天分析，由于3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，公眾和一些企業(yè)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)識(shí)還不到位。此外，河北傳統(tǒng)制造業(yè)的基礎(chǔ)太強(qiáng)，讓一些企業(yè)難以在短時(shí)間內(nèi)接受這項(xiàng)新技術(shù)。

相對(duì)較重的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，確實(shí)限制了3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用?！氨热绾颖敝圃鞓I(yè)多金屬和特殊材料、大尺寸設(shè)備的制造，3D打印目前受材料、打印機(jī)尺寸、速度、精度和批量生產(chǎn)能力的限制，應(yīng)用起來(lái)確實(shí)有些難度。”王笑天表示，不過(guò)隨著3D打印技術(shù)和材料的進(jìn)步，這些都不是問(wèn)題。

12月12日，在天秦三維3D打印中心，劉佳指著一個(gè)特殊材質(zhì)的輪轂成品告訴記者，目前，企業(yè)的3D打印技術(shù)在中信戴卡輪轂產(chǎn)品中已經(jīng)廣泛應(yīng)用?！俺逃嘤?xùn)外，我們的應(yīng)用正在向航空航天、生物醫(yī)藥、機(jī)械制造、日用產(chǎn)品、交通工具等多種工業(yè)領(lǐng)域拓展?！眲⒓颜f(shuō)。

補(bǔ)短板，“打出”河北“智造”未來(lái)

12月10日，一位客戶(hù)在大艾智能的設(shè)計(jì)室內(nèi)跟技術(shù)人員交流后，放心地把業(yè)務(wù)交給了田野。這位客戶(hù)要打印一個(gè)特種設(shè)備上的外殼，如果使用傳統(tǒng)上模具的方式，大概需要一個(gè)月時(shí)間、40萬(wàn)元的投入。而在大艾智能，只需4萬(wàn)元、3天時(shí)間就可以完成。

“3D打印是增材工藝，產(chǎn)品設(shè)計(jì)完直接進(jìn)入生產(chǎn)。傳統(tǒng)制造則是減材工藝，設(shè)計(jì)完，需要經(jīng)過(guò)產(chǎn)品規(guī)劃、模具生產(chǎn)再流程化運(yùn)轉(zhuǎn)，周期很長(zhǎng)?！碧镆罢f(shuō)，比如說(shuō)做一個(gè)最簡(jiǎn)單的燈飾模型，用傳統(tǒng)制造工藝，需要數(shù)千元以上，耗時(shí)4周左右。如果使用3D打印，也就不到100元，耗時(shí)3個(gè)小時(shí)。

除了效率與成本優(yōu)勢(shì)，3D打印的價(jià)值更多體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方面。劉佳說(shuō)，在很多產(chǎn)品還沒(méi)有確定設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，3D打印的優(yōu)勢(shì)就凸顯了。“同時(shí)，構(gòu)造復(fù)雜的產(chǎn)品也適合3D打印大展拳腳?！?/p>

與天秦三維合作多年的中國(guó)工程院院士盧秉恒，被譽(yù)為“中國(guó)3D打印之父”。他分析說(shuō)，這種增材制造的新型技術(shù)，將改變傳統(tǒng)制造業(yè)鑄、鍛、焊、車(chē)、銑、磨的基本方式，實(shí)現(xiàn)信息化與工業(yè)化的完美結(jié)合，在降低制造成本、提高效率、強(qiáng)化設(shè)計(jì)、促進(jìn)創(chuàng)新等方面推動(dòng)制造業(yè)全面升級(jí)。

對(duì)于河北而言，在加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景之下，3D打印之于制造業(yè)，甚至之于整個(gè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，都有其特殊的意義。

不久前，省政府《關(guān)于深入推進(jìn)〈中國(guó)制造2025〉的實(shí)施意見(jiàn)》提出十大工程撐起制造強(qiáng)省，其中明確要不斷推進(jìn)以增材制造(3D打印)等為重點(diǎn)的智能產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，構(gòu)建開(kāi)放共享協(xié)作的智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

據(jù)田野對(duì)行業(yè)現(xiàn)狀的觀(guān)察，河北3D打印普遍存在的問(wèn)題是規(guī)模小、品牌知名度不高，尚未形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)。反觀(guān)行業(yè)發(fā)展較快的珠三角、長(zhǎng)三角等地，3D打印已經(jīng)形成一條從設(shè)計(jì)、研發(fā)，到制造、應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)體系。更為重要的是，當(dāng)?shù)貙?duì)3D打印的支持也已經(jīng)形成體系。

“其實(shí)，我們能和澳大利亞項(xiàng)目合作，離不開(kāi)政府及主管部門(mén)的牽線(xiàn)搭橋。未來(lái)河北3D打印的發(fā)展，需要更多這樣的機(jī)會(huì)?！碧镆罢J(rèn)為，只要河北加大扶持力度，加快補(bǔ)足短板，3D打印一定能“打出”河北“智造”未來(lái)。

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