江蘇經濟報：創(chuàng)新活力迸發(fā)！3D打印，正打開江蘇產業(yè)新空間

來源：江蘇經濟報

導讀：2020年，江蘇省3D打印的產業(yè)發(fā)展總體水平要位居全國領先地位，增材制造產業(yè)年產值超過20億元，約占全國10%。

6月15日，國家統(tǒng)計局官網公布5月份國民經濟運行數據。數據顯示，經濟運行延續(xù)復蘇態(tài)勢，新興產品保持高速增長，其中，3D打印設備、智能手表等增長均在70%以上。

眼下，3D打印技術已成為推動制造業(yè)變革的重要動力。3D打印（增材制造）是以數字模型為基礎，將材料逐層堆積制造出實體物品的具有顛覆性的新興制造技術。按照江蘇《增材制造產業(yè)發(fā)展三年行動計劃》，2020年，江蘇省3D打印的產業(yè)發(fā)展總體水平要位居全國領先地位，增材制造產業(yè)年產值超過20億元，約占全國10%。據了解到，江蘇3D打印企業(yè)正在不斷強化技術創(chuàng)新，突破基礎材料、成型技術、工藝軟件等關鍵環(huán)節(jié)，研發(fā)一批國內領先、達到國際先進水平的增材制造裝備。

全產業(yè)鏈發(fā)展?jié)u入佳境
沿河兩岸，郁郁蔥蔥的花叢綠帶間，還點綴著造型別致的景觀小品，映襯著水波粼粼，生機勃勃。近日，隨著綠化整治的完成，京杭大運河滄浪新城段“花香航道”芳容初顯。采用3D打印技術制作的特色景觀小品更是“花香航道”的一大看點。3D打印的這個景觀小品用電腦建模，打印出的成品千姿百態(tài)，可以充分滿足個性化的需求，而且打印的原材料采用的是建筑廢料，也符合節(jié)約環(huán)保理念。

“花香航道”是3D打印產業(yè)在江蘇發(fā)展的一個側影。在全國范圍內，江蘇擁有3D打印最全產業(yè)鏈。從江蘇省工信廳獲悉，江蘇增材制造產業(yè)擁有3D打印原材料、零部件、打印設備、打印服務等完整產業(yè)鏈，產品應用涵蓋了制造、醫(yī)療、教育等多個領域，擁有南京中科煜宸、寶巖自動化、無錫飛而康、江蘇漢印機電、江蘇永年激光、吳江中瑞機電等一批創(chuàng)新能力較為突出的增材制造企業(yè)。

江蘇也高度注重發(fā)揮地方主體作用，推動產業(yè)集聚發(fā)展。如常州金壇3D打印創(chuàng)新中心擁有各類研發(fā)、試制、檢測設備，配合3D打印上下游企業(yè)進行耗材研發(fā)，并為長三角地區(qū)企業(yè)提供研發(fā)設備支撐和技術支持；南通海門高新區(qū)3D打印智能裝備產業(yè)園有20多家企業(yè)；無錫市國家增材制造產品質量監(jiān)督檢驗中心（江蘇）則擁有環(huán)境試驗箱、測試系統(tǒng)等各類中高端儀器設備100余臺(套)，具備增材制造材料、設備、核心器件及成形件的性能等檢測研究能力。

同時，江蘇3D打印的平臺建設成效明顯。無錫市擁有增材制造（3D打印）科技公共服務平臺，以及全國首個增材制造綜合性技術服務平臺——國家增材制造產品質量監(jiān)督檢驗中心（江蘇）。南京市建有南京增材制造研究院、南京航空航天大學先進材料及成型技術研究所等研發(fā)平臺和機構。蘇州市建成高分子復雜結構增材制造國家工程實驗室先進三維噴印裝備研究所，成立具有線上線下服務功能“工業(yè)設計與3D打印公共服務技術平臺”。國家增材制造產業(yè)創(chuàng)新中心江蘇分中心則落地常州。

自主創(chuàng)新能力不斷攀升
在南京江北新區(qū)市民中心入口處，一個280平方米的圓形建筑拔地而起，簡潔純粹的風格、獨特美觀的造型讓人印象深刻。這是“打印”出來的游客服務中心，將于近期正式完工。

“這是全國首例3D打印全裝配式綠色智慧建筑，也是目前國內最大的3D打印單體項目，代表著國內3D建筑打印技術的最高水平�！痹撚慰头�務中心項目承建方——南京嘉翼精密機器制造股份有限公司董事長李進說，該項目采用裝配式3D打印外墻+裝配式清水混凝土（GRC+GRE）內裝+虛擬與現實耦合工程管理系統(tǒng)的智能建造技術+固廢處置再利用技術，是低碳、環(huán)保、節(jié)能、智慧理念在建筑領域的應用和體現，也是嘉翼精機在大型3D建筑打印領域的一次成功探索，標志著3D打印技術在我國建筑領域取得了新的進展。

江蘇3D打印產業(yè)的一大特點是自主創(chuàng)新能力較強，全省增材制造領域年專利申請量國內領先。以3D建筑打印產業(yè)為例，3D建筑打印分為新設備、新材料、新設計、新工藝四個部分，涉及機械設備、自動化、軟件研發(fā)、新材料、創(chuàng)意設計、建筑工法等多個學科，屬于交叉融合學科。這一核心特點決定了3D建筑打印技術的“門檻”極高。目前，國內大部分院校或研發(fā)機構在做研發(fā)的時候，都是在某個細分領域單點突破，這就很難實現產業(yè)化應用。

“因此需要有一個機構，能將各邊緣交叉學科進行整合，吸納更多的團隊來做產業(yè)化的事情�！崩钸M說，嘉翼精機在做的就是這樣的事情。嘉翼精機擁有20多年精密機床的研發(fā)、生產能力，2017年轉型后把研發(fā)的重心逐步轉向3D建筑打印，已研發(fā)出各類型的3D建筑打印機，并成為目前世界上唯一一家擁有 3D裝配式工廠的企業(yè)。同時，依托過硬的設備研發(fā)能力，嘉翼精機于2018年8月和東南大學材料科學與工程學院、南京江北新區(qū)產業(yè)技術研創(chuàng)園管委會三方合作共建了新型研發(fā)機構——南京綠色增材智造研究院有限公司，探索現代化的房屋建造方式。

目前，江蘇正聚焦3D打印產業(yè)鏈的關鍵環(huán)節(jié)，加強裝備研發(fā)與示范應用。據省工信廳裝備工業(yè)處相關人士介紹，依托高等院校和科研院所，江蘇3D打印產業(yè)在航空航天典型復雜結構件增材制造成型技術、面向生物醫(yī)學工程的增材制造成型技術、高性能復雜金屬結構件激光增材制造成套裝備及核心器件、面向微零件和精密制造的三維微打印設計與成型技術、大型物體和實體建筑三維打印及高端成型裝備研制等領域均取得了顯著進展。

產業(yè)化應用持續(xù)推進
走進盈創(chuàng)新材料（蘇州）有限公司，在公司3D打印建筑展示區(qū)，各類建筑，大到6層樓的房屋、1100平方米精裝修奢華別墅、中式庭院別墅、現代簡約庭院別墅，再到市政建設建筑部件、公共廁所、生態(tài)河岸線、污水井、化糞池、可種植綠化墻，小到景觀坐凳、異形花壇……應有盡有，可謂是一個3D打印建筑博覽園。

盈創(chuàng)科技從事3D打印建筑、建筑新材料研發(fā)和生產17年，擁有國家專利多達300余項，是全球第一家真正實現3D打印建筑的高新技術企業(yè)，也見證了江蘇3D打印技術在全國乃至全球應用的步伐：2014年，為上海張江國家自主創(chuàng)新示范區(qū)青浦園打印了10棟工程項目部用房。2015年，推出世界首座內裝外裝一體化的1100㎡三層別墅、全球第一座6層15米高的住宅樓房。2016年5月，為迪拜政府打印出全球首批政府辦公樓。2017年將3D打印建筑設計方案落實到海洋工程、市政工程、交通工程。2018年盈創(chuàng)整合5大固廢行業(yè)，推出3D打印建筑循環(huán)產業(yè)園，使用固廢打印成橋梁、公交站臺、生態(tài)海岸線等。如今，盈創(chuàng)還在不斷將3D打印城市垂直綠化墻、景觀小品、移動式酒店等推向市場。

不同的國家，不同的標準，3D打印建筑技術如何能在全球應用？盈創(chuàng)董事長馬義和表示，3D 打印技術改變了傳統(tǒng)作業(yè)方法：一個機器人就可以完成無建筑垃圾拆遷。因為盈創(chuàng)3D打印建筑油墨來源于城市建筑固廢、礦山固廢、鋼廠固廢等可再生建筑資源，通過高溫、粉碎、研磨工序讓建筑材料更具穩(wěn)定性，經測試3D打印的墻體強度是傳統(tǒng)混凝土墻體的3倍。在抗擊疫情的特殊時期，由盈創(chuàng)3D打印的隔離屋、檢疫房曾先后多次馳援湖北。

在能源領域，3D打印技術也已經從研發(fā)轉向產業(yè)化應用階段。南京中科煜宸激光技術有限公司采用一種增材制造的方法取代電鍍，給機械表面“披”上一層保護膜，延長機械使用壽命。利用這種方式，以往如鋼鐵廠使用的軋輥或器械的刀頭，磨損后不可修復，只能更換，現在就可以延長使用壽命，節(jié)省成本。這一成果已廣泛應用于航空航天、冶金機械、模具制造、科研院校等行業(yè)。

目前，江蘇3D打印技術的產業(yè)化應用正在不斷推進。據了解，江蘇永年激光新開發(fā)的YLM328設備，其成形尺寸和精度等性能指標已超過國外設備；同時，其自主開發(fā)的分層基礎軟件，有望產業(yè)化，可替代進口軟件。無錫飛而康在鈦合金粉末制備和3D打印服務等方面取得突破進展，可應用于航空航天等領域，處于國內領先。此外，蘇州西帝摩已研發(fā)出全球最大的SLM金屬3D打印設備。

江蘇經濟報記者蔡逸 陳春裕