華曙高科CEO許小曙(圖/華曙高科官網(wǎng))
3D打印技術(shù)以其生產(chǎn)周期短、自動(dòng)化、綠色環(huán)保的特點(diǎn),正從實(shí)驗(yàn)室快速應(yīng)用于制造、醫(yī)療、教育、考古、建筑和軍事等領(lǐng)域,被譽(yù)為開(kāi)啟“第三次工業(yè)革命”的鑰匙。
10年前,湖南華曙高科技有限責(zé)任公司(下稱(chēng)“華曙高科”)創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)許小曙放棄美國(guó)優(yōu)厚待遇,回到長(zhǎng)沙掀起3D打印制造業(yè)革命;而今,華曙高科已成為我國(guó)增材制造領(lǐng)域的龍頭和全球唯一的3D打印全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。
從落戶(hù)長(zhǎng)沙到率先向海外出口金屬3D打印設(shè)備,從樣品到直接終端產(chǎn)品生產(chǎn)的飛躍,短短10年時(shí)間,華曙高科便實(shí)現(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)跑的嬗變,成為“湖南智造”享譽(yù)海外的一張名片。
3D打印,即增材制造的俗稱(chēng)。拿打印鉭金屬墊塊來(lái)說(shuō),先設(shè)計(jì)三維圖紙,再把數(shù)據(jù)導(dǎo)入華曙高科研制的3D打印機(jī)進(jìn)行智能排列,由此將三維圖形“切”成1000層、1萬(wàn)層……然后裝入金屬粉末鉭粉,用選區(qū)激光熔融技術(shù)逐層熔融疊加,最終“打印”出三維物體。
這樣的3D打印,再?gòu)?fù)雜的產(chǎn)品,只需幾個(gè)小時(shí)即可“新鮮出爐”;若是大型產(chǎn)品,還可以“分瓣”打印,再進(jìn)行拼裝。
華曙高科的金屬3D打印機(jī)可打印鎢、鉭、銅、鎳基高溫合金等13種金屬粉末材料。
“在3D打印的7大類(lèi)別中,華曙高科只選擇研發(fā)適用于尼龍3D打印的選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)和適用于金屬3D打印的選區(qū)激光熔融技術(shù),這與那些只做模型的3D打印技術(shù)截然不同,我們能制作出形狀最復(fù)雜的功能性零件,不只是用來(lái)欣賞,而且可以使用?!比A曙高科常務(wù)副總經(jīng)理陳勃生介紹。
2009年公司成立之初,華曙高科就“小試牛刀”。國(guó)內(nèi)幾家著名小家電企業(yè)搞新產(chǎn)品研發(fā)需制作的樣品,都是請(qǐng)華曙高科“打印”的。這既可以縮短制作周期,又降低成本。
“華曙高科的3D打印,近幾年已實(shí)現(xiàn)從樣品到直接終端產(chǎn)品生產(chǎn)的飛躍?!痹S小曙介紹,目前,3D打印不僅為家用電器、電動(dòng)工具、汽車(chē)等生產(chǎn)直接終端產(chǎn)品,還已直接應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域。
在2017中國(guó)大學(xué)生方程式汽車(chē)大賽中,長(zhǎng)沙理工大學(xué)CRT賽車(chē)隊(duì)的3D打印賽車(chē)獲耐久性能獎(jiǎng)第一名。該賽車(chē)的方向盤(pán)、立柱、進(jìn)氣總成、搖臂等近40個(gè)關(guān)鍵零部件,均采用華曙高科的3D打印技術(shù),整車(chē)重量減輕至223千克,最高時(shí)速可達(dá)135公里,并縮短了80%的研發(fā)周期。
華曙高科在義齒行業(yè)的3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用同樣引人注目,其為義齒加工商量身訂制的金屬3D打印機(jī)銷(xiāo)往世界各地。
傳統(tǒng)義齒的制作,從取模,到寄至義齒加工廠由技師進(jìn)行手工制作,工序多達(dá)10多道。而3D打印義齒,只需醫(yī)生用口腔掃描儀采集患齒的三維數(shù)據(jù),傳至義齒加工廠就可打印,再通過(guò)烤瓷即可成為直接使用的義齒。
“手工制作義齒,需多名技師聯(lián)手作業(yè),一天最多生產(chǎn)幾十顆;華曙高科的3D打印義齒,6小時(shí)就能打印150顆,且可以24小時(shí)連續(xù)作業(yè)?!标惒f(shuō)。
華曙高科3D打印產(chǎn)品(湖南省科技廳供圖)
2017年9月,在美國(guó)得克薩斯州奧斯汀市,華曙高科成立了北美分公司。
美國(guó)奧斯汀市是選區(qū)激光燒結(jié)3D打印技術(shù)誕生地,也被公認(rèn)為3D打印的發(fā)源地。
從在歐洲設(shè)立增材制造研發(fā)中心,到北美布局3D打印基地,華曙高科的海外拓展,正加速我國(guó)3D打印國(guó)際化步伐。
“華曙高科在設(shè)備制造和材料研發(fā)上,精益求精,這也是敢于走出國(guó)門(mén)的核心所在?!痹S小曙介紹,華曙高科成立之初,在主攻設(shè)備研制的同時(shí),也一直在進(jìn)行材料研發(fā),最終成功研制出當(dāng)時(shí)在全球通用的尼龍粉末材料,打破了德國(guó)贏創(chuàng)公司對(duì)這一材料的壟斷。從此華曙高科成為全球唯一既制造設(shè)備,又生產(chǎn)材料,還提供客戶(hù)服務(wù)支持的企業(yè),獨(dú)立構(gòu)成了3D打印完整產(chǎn)業(yè)鏈。
目前,華曙高科共申請(qǐng)專(zhuān)利105項(xiàng),獲得授權(quán)專(zhuān)利近70項(xiàng),自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。自主研發(fā)的兩大系列10款全球領(lǐng)先的工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備,裝機(jī)量在國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商中排名第一,與歐美領(lǐng)頭企業(yè)同類(lèi)產(chǎn)品相比不分伯仲;成功研制出6款高分子3D打印材料,開(kāi)發(fā)出13種金屬3D打印材料的熔融工藝,已實(shí)現(xiàn)量化生產(chǎn)。
華曙高科還率先將金屬3D打印設(shè)備出口海外,其銷(xiāo)售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布全球30多個(gè)國(guó)家和地區(qū),已成為“中國(guó)智造”的一張閃亮名片。
2018年2月,華曙高科推出“CAMS未來(lái)工廠”——全球最大打印幅面高溫尼龍3D打印設(shè)備FS1001P以及多激光多振鏡的中大型金屬3D打印設(shè)備,再一次引領(lǐng)3D打印對(duì)制造業(yè)的變革。
“現(xiàn)在的3D打印機(jī),都是單機(jī)型,只有一個(gè)功能站,只能進(jìn)行間歇式生產(chǎn)。CAMS未來(lái)工廠里,新的機(jī)型包括裝載、建造、保溫、清粉4個(gè)功能站,可實(shí)現(xiàn)各個(gè)工序之間的無(wú)縫對(duì)接,而多臺(tái)新機(jī)器又可以構(gòu)成一條智能化自動(dòng)生產(chǎn)線,讓生產(chǎn)效率更高?!标惒缡钦f(shuō)。
關(guān)于3D打印技術(shù)對(duì)我國(guó)制造業(yè)帶來(lái)的革命性影響,許小曙有自己的理解:“3D打印是傳統(tǒng)制造業(yè)的一個(gè)有效補(bǔ)充,比較適合于小批量、個(gè)性化生產(chǎn),隨著這種制造手段的普及,它會(huì)與傳統(tǒng)制造業(yè)相輔相成,助力傳統(tǒng)制造業(yè)升級(jí),將中國(guó)智能制造推上一個(gè)新臺(tái)階,甚至助力中國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)?!?/p>
在助推行業(yè)發(fā)展方面,華曙高科積極發(fā)揮著引領(lǐng)作用。近日,由華曙高科牽頭、中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心等11家單位參與制定的《增材制造設(shè)計(jì)要求、指南和建議》(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)GB/T 37698-2019)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布并開(kāi)始實(shí)施。這標(biāo)志著我國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)在設(shè)計(jì)階段有了統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)可以遵循,對(duì)于加速增材制造產(chǎn)業(yè)化具有重要意義。與此同時(shí),由該公司參與制定的《增材制造塑料材料粉末床熔融工藝規(guī)范》(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)GB/T 37463-2019)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已于今年5月10日發(fā)布,將于今年12月1日實(shí)施。近年來(lái),華曙高科負(fù)責(zé)牽頭制定或參與制定了多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),涵蓋了增材制造術(shù)語(yǔ)、粉末床熔融工藝、增材制造金屬件熱處理規(guī)范、增材制造云服務(wù)平臺(tái)模式規(guī)范等多個(gè)方面。
“我們的目標(biāo)是要進(jìn)入世界前三強(qiáng),讓世界各地的用戶(hù)都能使用華曙高科的3D打印技術(shù),實(shí)現(xiàn)自己的3D打印夢(mèng)想!”許小曙說(shuō)。