編者按:

針對(duì)新興產(chǎn)業(yè)中的工程化和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)問(wèn)題，近年來(lái)，東莞市科學(xué)技術(shù)局遺選出一批高新技術(shù)企業(yè)承擔(dān)市重大科技項(xiàng)目，以鼓勵(lì)、引導(dǎo)優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新主體開(kāi)展重點(diǎn)領(lǐng)域核心技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)增資擴(kuò)產(chǎn)。近日，南方+調(diào)研一批東莞市重大科技項(xiàng)目，通過(guò)走訪企業(yè)、對(duì)話專家、深入產(chǎn)線等方式，推出《東莞市重大科技項(xiàng)目》專欄。不難看出，這些項(xiàng)目在引領(lǐng)莞企轉(zhuǎn)型升級(jí)、帶動(dòng)行業(yè)進(jìn)步革新等方面持續(xù)發(fā)力，最終將影響東莞未來(lái)產(chǎn)業(yè)格局。

提起3D打印，很多人認(rèn)為它離日常生活很遠(yuǎn)。事實(shí)真如此嗎？

隨著科幻電影《流浪地球2》取得不俗票房成績(jī)，電影中出現(xiàn)的諸多場(chǎng)景和細(xì)節(jié)成為網(wǎng)友津津樂(lè)道的話題。其中，一臺(tái)名為“MOSS”的智能量子計(jì)算機(jī)模型獲得青睞，它采用3D打印技術(shù)制成，制造商是東莞市科恒手板模型有限公司（下稱“科恒”）。值得一提的是，科恒不僅制作了MOSS，連電影中30套航天服也是通過(guò)3D打印實(shí)現(xiàn)的。

“MOSS”的智能量子計(jì)算機(jī)模型

在更為廣闊的工業(yè)領(lǐng)域，3D打印工業(yè)件已實(shí)現(xiàn)貨通全球。以科恒為例，該公司每年交付客戶產(chǎn)品件數(shù)達(dá)上千萬(wàn)件，這意味著，曾經(jīng)在大眾眼中還處于概念階段的3D打印，如今已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品級(jí)的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

2022 年，科恒申報(bào)的“大尺寸多材料激光粉末床熔融增材制造裝備與應(yīng)用”項(xiàng)目獲東莞市重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)，該項(xiàng)目針對(duì)3D打印領(lǐng)域最具有市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力的金屬3D打印開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，將有效提升3D打印大尺寸金屬件的質(zhì)量和精度，從而提升金屬3D打印產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

轉(zhuǎn)型所需：東莞3D打印率先殺出血路

中國(guó)模具看廣東，廣東模具看長(zhǎng)安。20世紀(jì) 80 年代，隨著改革開(kāi)放潮涌莞邑，東莞長(zhǎng)安形成了一批特色產(chǎn)業(yè)集群，其中就包括以各類模具廠、手板廠為代表的模具制造業(yè)。

在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域，生產(chǎn)一件工業(yè)品往往需要開(kāi)模、鑄造、切割、組裝等多個(gè)流程，隨著工業(yè)產(chǎn)品的精細(xì)度、復(fù)雜度要求逐年提升，這種生產(chǎn)方式越來(lái)越難以滿足高端精密模具的質(zhì)量要求。更嚴(yán)重的是，傳統(tǒng)模具制造高度依賴模具師的工藝水準(zhǔn)，對(duì)于掌握技術(shù)發(fā)言權(quán)的模具手板師傅而言，每月幾千元的工資并不足以留住他們，這就給企業(yè)的人力成本帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。

2008年，席卷全球的金融危機(jī)來(lái)襲，東莞模具工業(yè)飽受沖擊，諸多因素將模具手板企業(yè)推到十字路口，要求他們做出轉(zhuǎn)型。關(guān)鍵時(shí)刻，以東莞為首的珠三角3D打印企業(yè)，率先殺出一條血路，科恒就是其中“吃螃蟹的人”。

科恒展廳

科恒市場(chǎng)部項(xiàng)目經(jīng)理文祁珍介紹，科恒于1998年成立，發(fā)展前期主要從事數(shù)控機(jī)床制造生產(chǎn)，2008年，在接觸到3D打印技術(shù)后，公司購(gòu)置了全國(guó)首臺(tái)3D打印機(jī)，如今，這臺(tái)機(jī)器依然保存在公司內(nèi)部。

值得一提的是，中國(guó)的3D打印起步較晚，最早的一家3D打印公司誕生于1994年的北京，但當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)認(rèn)可度很低，甚至無(wú)法做出可使用的功能零部件。但在人們看不見(jiàn)的角落，這項(xiàng)技術(shù)自我成長(zhǎng)、悄然蛻變，到2008 年，已經(jīng)初具產(chǎn)業(yè)化潛力。

相較于傳統(tǒng)模具生產(chǎn)，3D打印有哪些優(yōu)勢(shì)？

文祁珍介紹，3D打印可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品定制化生產(chǎn)無(wú)需開(kāi)模，而且效率大幅提升。并且3D打印可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工藝手段無(wú)法制造的設(shè)計(jì)，比如復(fù)雜輕量化結(jié)構(gòu)、點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、多零件融合一體化制造。

3D打印的另一大特點(diǎn)是“增材制造思維”。在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化算法可以迭代出更輕、更強(qiáng)的“最優(yōu)解”部件，但是受傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝規(guī)則束縛，產(chǎn)品往往不能達(dá)到“最優(yōu)解”。增材制造讓設(shè)計(jì)師拋棄了傳統(tǒng)制造手段的束縛，實(shí)現(xiàn)“最優(yōu)解”。與此同時(shí)，增材制造思維能真正從產(chǎn)品的功能需求出發(fā)，顛覆傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維的桎梏。

遍地開(kāi)花的3D打印廠商印證了東莞模具行業(yè)轉(zhuǎn)型的正確性和前瞻性，在3D打印技術(shù)的加持下，東莞乃至大灣區(qū)的制造業(yè)迸發(fā)出更多的想象力。

比如，2022 年北京冬奧會(huì)上大放光彩的雙人雪車項(xiàng)目所使用的專用頭盔便來(lái)自東莞，由東莞理工學(xué)院聯(lián)合科恒使用3D打印技術(shù)制成。作為冬奧會(huì)中速度最快且觀賞性強(qiáng)的項(xiàng)目，雪車競(jìng)賽的勝負(fù)常在毫秒之間，這對(duì)頭盔硬件提出高要求，以往，國(guó)家隊(duì)使用的訓(xùn)練頭盔主要依賴進(jìn)口，如今，這一裝備成功國(guó)產(chǎn)化。不難看出，具有自我革新精神、緊跟前沿技術(shù)的科技型企業(yè)，是東莞作為制造業(yè)名城的最大底氣，也是東莞響應(yīng)時(shí)代需求，提升制造能力的不二法寶。

技術(shù)攻關(guān)：金屬3D打印大有可為

盡管3D打印已可以開(kāi)展大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，為諸多工業(yè)領(lǐng)域貢獻(xiàn)零部件，但這項(xiàng)技術(shù)依然有許多進(jìn)步空間。

根據(jù)市場(chǎng)研究未來(lái)(MRFR)的報(bào)告，金屬3D打印市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以29%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2030年，金屬3D打印制模將占全國(guó)模具15%～20%。同時(shí)，東莞模具產(chǎn)業(yè)占了全國(guó)1/5以上的市場(chǎng)規(guī)模，東莞制造業(yè)完善的產(chǎn)業(yè)鏈、嫻熟的生產(chǎn)工藝，都為東莞在金屬3D打印領(lǐng)域爭(zhēng)先進(jìn)位奠定了良好基礎(chǔ)。

科恒獲批的東莞市重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)項(xiàng)目“大尺寸多材料激光粉末床熔融增材制造裝備與應(yīng)用”正是針對(duì)此種市場(chǎng)前景而開(kāi)展的技術(shù)攻關(guān)。參與本次項(xiàng)目的山東理工大學(xué)教授張麗娟表示，項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)鋪粉式激光增材成形工藝方式在傳統(tǒng)鑄造、鍛造、機(jī)加工的結(jié)構(gòu)件上的精細(xì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)，達(dá)到提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本的良好效果。

僅就經(jīng)濟(jì)效益而言，在項(xiàng)目執(zhí)行期內(nèi)累計(jì)可增加公司銷售收入6000萬(wàn)元，項(xiàng)目結(jié)題后期將繼續(xù)擴(kuò)大規(guī)模，銷售收入預(yù)計(jì)5年內(nèi)可增加2億元以上。看長(zhǎng)期效益，該項(xiàng)目還將成為東莞模具行業(yè)競(jìng)逐 3D打印前沿技術(shù)和高增長(zhǎng)市場(chǎng)的“排頭兵”，帶動(dòng)模具行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

【記者手記】

產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)企業(yè)研發(fā)駛?cè)搿翱燔嚨馈?/strong>

科恒在2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)中做出轉(zhuǎn)型，從此走上了以研發(fā)驅(qū)動(dòng)發(fā)展之路。在科恒的研發(fā)路上，光靠企業(yè)自身力量是不夠的，關(guān)鍵時(shí)刻，引入高校科研團(tuán)隊(duì)“扶上馬、送一程”就顯得尤為重要。

近年來(lái)，科恒通過(guò)與高校開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，取得很多成果。比如，2022 年冬奧會(huì)雪車項(xiàng)目的頭盔國(guó)產(chǎn)化是和東莞理工學(xué)院合作；獲得2022年度廣東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的“高性能3D打印光敏樹(shù)脂的原創(chuàng)制備技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”是和廣東工業(yè)大學(xué)聯(lián)合申報(bào)；而本次東莞市重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)項(xiàng)目也集合了華南理工大學(xué)和東莞理工學(xué)院的力量，旨在提升3D打印大尺寸金屬件的質(zhì)量和精度。

值得一提的是，科恒在開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作的過(guò)程中，展現(xiàn)出尊重人才、重視技術(shù)的態(tài)度。在6月初開(kāi)展的“雪車專用頭盔關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化科技成果鑒定會(huì)”上，科恒董事長(zhǎng)文炳華和參與項(xiàng)目的20余名科研人員共同面對(duì)專家質(zhì)詢，反復(fù)論證項(xiàng)目的疑難問(wèn)題，最終通過(guò)驗(yàn)收。同時(shí)，對(duì)于企業(yè)發(fā)展有重大貢獻(xiàn)的科研工作者，公司愿意給職位、給股份，調(diào)動(dòng)科研工作者參與產(chǎn)學(xué)研的熱情，把企業(yè)科研攻關(guān)放在心上、落到實(shí)處。

投我以桃，報(bào)之以李。在東莞這塊產(chǎn)業(yè)沃土上，從不缺乏開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作的意愿和基礎(chǔ)，但要將產(chǎn)學(xué)研合作轉(zhuǎn)化切實(shí)轉(zhuǎn)化為科技創(chuàng)新的生產(chǎn)力，企業(yè)需要更多思考和誠(chéng)意。

【文字】南方+記者 唐卓

【設(shè)計(jì)】鄭家琪

【圖片/視頻】李家威

科恒3d打印

東莞市科恒手板模型有限公司（簡(jiǎn)稱：科恒），是一家致力于提供增減材一體化全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，集新材料研發(fā)生產(chǎn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與制作以及行業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)于一體。企業(yè)深耕增材制造行業(yè)20多年，基于客戶應(yīng)用場(chǎng)景建立了定制化產(chǎn)品中的標(biāo)準(zhǔn)化體系，改變了產(chǎn)品制造 的供應(yīng)方式，將客戶由傳統(tǒng)模式下的“研發(fā)+設(shè)計(jì)+加工+驗(yàn)證”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙徽臼綐?biāo) 準(zhǔn)化服務(wù)體系”，有效縮短客戶研發(fā)周期，提高效率，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定、生產(chǎn)管理、供應(yīng)鏈管理、平臺(tái)化運(yùn)營(yíng)，以數(shù)字經(jīng)濟(jì)為驅(qū)動(dòng)，致力于為制造業(yè)提供高品質(zhì)、低成本、 短交期的產(chǎn)品。