中國工程院院士盧秉恒： 3D打印產(chǎn)業(yè)化需資本助力

    打開國家增材制造創(chuàng)新中心官網(wǎng)的“產(chǎn)品中心”菜單，一套套白底鑲藍邊，帶顯示屏、控制器的電子設備映入眼簾：金屬熔絲增減材一體化制造裝備、金屬激光熔融打印機、桌面級DLP光固化成型裝備……這些自主研發(fā)的3D打印設備，有的已經(jīng)投入生產(chǎn)，打印出塑料或金屬零部件。

    中國工程院院士、西安交通大學教授盧秉恒是國家增材制造創(chuàng)新中心的負責人。他帶領數(shù)百名科研人員進行研發(fā)，把握技術(shù)方向。盧秉恒院士表示：“3D打印技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，需要有戰(zhàn)略眼光的資金支持。”

    中國3D打印“開路先鋒”

    盧秉恒接觸3D打印純屬偶然。1992年，盧秉恒前往美國交流學習。在參觀汽車模具企業(yè)時，一臺3D打印設備引起了他的注意：“只要將產(chǎn)品的CAD數(shù)據(jù)輸進去，就可以把原型做出來。”盧秉恒當即決定，把3D打印列入研究對象。

    盧秉恒表示，中國企業(yè)生產(chǎn)能力很強，但是產(chǎn)品開發(fā)能力不足，開發(fā)速度慢，這項技術(shù)能幫助企業(yè)快速、低成本地實現(xiàn)新產(chǎn)品開發(fā)。

    盧秉恒一開始想引進3D打印設備，但當時一臺核心部件激光器要賣3萬美元。盧秉恒決定自己造一臺。他帶著學生跑遍了全西安，找協(xié)作方加工關(guān)鍵部件，沒有現(xiàn)成的就開機床自己做。1997年底，中國自主研發(fā)的第一臺3D打印原型機誕生。2000年，由盧秉恒主持完成的“快速成型制造的若干關(guān)鍵技術(shù)及其設備”獲國家科技進步二等獎。

    2016年12月，國家增材制造創(chuàng)新中心落戶西安。該機構(gòu)由西安交通大學、北京航空航天大學、西北工業(yè)大學、清華大學、華中科技大學及13家相關(guān)企業(yè)共同組建，注冊資金1.35億元。

    盧秉恒介紹，國家增材制造創(chuàng)新中心先后研發(fā)了各類增材制造工藝，以及激光、電子束、離子束、電弧、電熱等能量驅(qū)動的10多項重大增材制造裝備；申請國家專利387件，其中發(fā)明專利29件；主持或參與制定行業(yè)標準40余項。

    3D打印需要資本助力

    3D打印技術(shù)類似燕子銜泥造窩，材料一點一點累加，造出三維物體，又稱增材制造。3D打印在新產(chǎn)品開發(fā)、首件制造等方面，能大幅簡化流程、縮短周期、降低成本。

    盧秉恒介紹，在材料、主流工藝與裝備、關(guān)鍵零部件、控制軟件及各領域工程應用等方面，3D打印已初步形成創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈。3D打印應用范圍極廣，未來將大有可為。

    盧秉恒透露，國內(nèi)3D打印訂單大多是個性化、多品種、小批量、技術(shù)復雜的產(chǎn)品，一時難以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益及投資回報。目前，3D打印缺乏資本支持，這不利于產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展。

    “有些投資人更看重賺快錢，對于一些技術(shù)難度大、投資額較大或回報期比較長的技術(shù)或產(chǎn)品，缺乏投資意愿。”盧秉恒表示。

    一項新技術(shù)，從研發(fā)到應用推廣要經(jīng)歷較長時間。以應用于航空和醫(yī)療領域的3D打印產(chǎn)品為例，航空構(gòu)件須符合適航條件，包括材料、工藝、檢測、強度、高低溫等，這需要大量實驗數(shù)據(jù)進行驗證。3D打印醫(yī)療產(chǎn)品被核準臨床應用前，須收集大量實驗數(shù)據(jù)，其間不能對病人收費，這意味著研發(fā)耗費的資金量較大。

    “3D打印產(chǎn)業(yè)還有很長的路要走，希望更多有戰(zhàn)略眼光的民間資本參與3D打印技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。”盧秉恒表示。