中國(guó)工程院院士盧秉恒： 3D打印產(chǎn)業(yè)化需資本助力

    打開(kāi)國(guó)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(lán)邊，帶顯示屏、控制器的電子設(shè)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(jī)、桌面級(jí)DLP光固化成型裝備……這些自主研發(fā)的3D打印設(shè)備，有的已經(jīng)投入生產(chǎn)，打印出塑料或金屬零部件。

    中國(guó)工程院院士、西安交通大學(xué)教授盧秉恒是國(guó)家增材制造創(chuàng)新中心的負(fù)責(zé)人。他帶領(lǐng)數(shù)百名科研人員進(jìn)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(guó)3D打印“開(kāi)路先鋒”

    盧秉恒接觸3D打印純屬偶然。1992年，盧秉恒前往美國(guó)交流學(xué)習(xí)。在參觀汽車模具企業(yè)時(shí)，一臺(tái)3D打印設(shè)備引起了他的注意：“只要將產(chǎn)品的CAD數(shù)據(jù)輸進(jìn)去，就可以把原型做出來(lái)。”盧秉恒當(dāng)即決定，把3D打印列入研究對(duì)象。

    盧秉恒表示，中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)能力很強(qiáng)，但是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力不足，開(kāi)發(fā)速度慢，這項(xiàng)技術(shù)能幫助企業(yè)快速、低成本地實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

    盧秉恒一開(kāi)始想引進(jìn)3D打印設(shè)備，但當(dāng)時(shí)一臺(tái)核心部件激光器要賣3萬(wàn)美元。盧秉恒決定自己造一臺(tái)。他帶著學(xué)生跑遍了全西安，找協(xié)作方加工關(guān)鍵部件，沒(méi)有現(xiàn)成的就開(kāi)機(jī)床自己做。1997年底，中國(guó)自主研發(fā)的第一臺(tái)3D打印原型機(jī)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(shè)備”獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

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

    盧秉恒介紹，國(guó)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(dòng)的10多項(xiàng)重大增材制造裝備；申請(qǐng)國(guó)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(biāo)準(zhǔn)40余項(xiàng)。

    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(diǎn)一點(diǎn)累加，造出三維物體，又稱增材制造。3D打印在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、首件制造等方面，能大幅簡(jiǎn)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(lǐng)域工程應(yīng)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(yīng)用范圍極廣，未來(lái)將大有可為。

    盧秉恒透露，國(guó)內(nèi)3D打印訂單大多是個(gè)性化、多品種、小批量、技術(shù)復(fù)雜的產(chǎn)品，一時(shí)難以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益及投資回報(bào)。目前，3D打印缺乏資本支持，這不利于產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展。

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

    一項(xiàng)新技術(shù)，從研發(fā)到應(yīng)用推廣要經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間。以應(yīng)用于航空和醫(yī)療領(lǐng)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(cè)、強(qiáng)度、高低溫等，這需要大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。3D打印醫(yī)療產(chǎn)品被核準(zhǔn)臨床應(yīng)用前，須收集大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其間不能對(duì)病人收費(fèi)，這意味著研發(fā)耗費(fèi)的資金量較大。

    “3D打印產(chǎn)業(yè)還有很長(zhǎng)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。