三迪时空的展厅中展示着各种打印出的产品。

“3D打印技术已经成为继蒸汽机、电脑、互联网后又一次伟大的发明,是一次颠覆传统生产方式的革命。”我国著名骨科生物力学专家、中国工程院院士戴尅戎如是说。在山东省推进新旧动能转换重大工程过程中,3D打印作为战略性新兴产业,已被列入山东省、青岛市新旧动能转换重点新技术。作为民营企业的三迪时空在新动能上实现新发展,将3D打印从实验室带入生产生活中,形成自己贯穿产业链上下游的3D打印事业版图,助力改造提升传统产业,为加快实现“中国智造”贡献力量。

3D打印厂房。

快|3D打印病灶模型 让手术时间缩短3/4

2月20日下午,在即墨区三迪时空的3D打印智能制造加工服务中心,一个高约10厘米树脂做的人物模型在体积与冰箱相仿的机器内里经过近4个小时蓝色的激光高温熔化后新鲜出炉。记者了解到,这个3D打印产品是西安美院的一名老师下的订单,全流程下来需要2天的时间,每克的造价0.9元,总价在100块钱左右,误差不超过1毫米。

3D打印的人物模型。

“我们先对打印产品进行模型分析以及数据修复,然后进行3D打印,再把出来的模型用酒精进行后期处理,就是完整的流程了。”工作人员告诉记者,如果使用传统的工艺的话,必须由有经验和设计感的老师傅通过剪裁的方式做出模型,不仅时间慢,而且不像的话就废掉了。

3D打印机。

在3D打印智能制造加工服务中心内,共有工业级的3D打印机12台,具有年产各类3D打印产品及加工件3万件以上的服务能力。

“我们曾经遇到过一个肿瘤病人,我们通过3D打印的技术把病灶和手术导板模型都打印出来,神经在哪里、血管怎么走、肿瘤在哪里一目了然,能够更准确高效地确定手术方案,而且在术中和术后打印出切除肿瘤后的模型,供医生参考。原来需要8个小时的手术,通过3D打印缩短到只用2个小时就完成了。”三迪时空有限公司总经理陈乃坤表示,3D打印在精准医疗的应用方面探索了新的突破口,在提高医疗险效率的同时,也大大降低医疗风险。

飞机座椅扶手组件费用节省近3/4、汽车金属模具效率提升60%、铸造使用的砂模节能超40%……近年来,3D打印技术应用逐渐从最初的科研延展至工业、汽车、航空航天等诸多领域,特别是在医疗和教育领域的作用日益凸显。借助3D打印技术,各行业各领域不仅可以极大降低产品生产成本,缩短产品研发生产周期,而且3D打印天然的绿色制造方式,更有利于节能减排。3D打印正在推动着传统产业改造升级。

强|研发大尺寸打印机 发力高端装备制造

尽管在很多领域3D打印产品已经完全替代传统的生产方式,但仍受到尺寸限制、生产效率低等因素影响,导致这一革新性的生产技术无法在工业生产中进行大规模推广。

2018年,三迪时空联合中国石油大学科研团队研发出世界首创2000mm超大尺寸光固化3D打印设备——大幅面DLP高分子材料3D打印机,该设备加工幅面尺寸为国内外最大,尺寸精度达到0.8‰、成型效率可达800g/h以上。该系统将利用DLP面成型加工工艺加工效率高、精度高的特点,解决大型零部件难以整体设计打印、加工精度与效率低等问题,加速3D打印在汽车、航空航天、船舶等大型零部件产品制造的应用进程。陈乃坤告诉记者,这款自主研发的3D打印机入选2018年青岛市自主创新重大专项,并获得300万元资金支持。

据工作人员介绍,使用第二代3D打印砂模的大幅面专用技术及设备,3D打印消失模,与传统砂模工艺相比,节能超过40%,几乎没有废水、废气、废渣等三废环境污染,产品质量也能达到或超过行业标准,实现企业生产利润翻番。

在李培学看来,山东是装备制造业大省,但是却面临着创新能力薄弱、对外依存度高、整体上仍处于全球产业链和价值链的中低端等大量短板问题。提升全省高端装备制造业整体发展水平,已成为当务之急,而3D打印将如同一把利剑,为高端装备制造企业开辟出一条高质量发展的新路。

引|筹建3D打印产业园 打造全产业链基地

陈乃坤告诉记者,三迪时空不只是家3D打印智能制造工厂,还通过产业园打造全产业链的聚基地。三迪时空董事长李培学(2)

2017年,青岛市发布《增材制造(3D打印)设备制造产业发展行动计划(2017-2021年)》提出,将即墨区3D打印创新产业园建设成国内具有较高行业影响力的产业集聚区,而该基地就是由三迪时空负责具体运营。

“一个地区要把产业发展好,没有好的载体不行,光本地企业也不行,还要把国内国际最优秀企业引进来。”对于产业如何集聚,三迪时空有限公司董事长李培学这样说。

陈乃坤介绍,中国3D打印创新产业基地位于即墨区潮海街道,规划占地面积182亩,总投资13亿元的产业园,将集研发、生产展示、体验、销售于一体,建成投产后,预计到2023年产业园区可实现总产值60亿元,利税6亿元。

作为青岛市目前唯一筹建中的3D打印产业园,该基地将建设国家级3D打印协同创新研究技术中心、中德金属3D打印产业研究院、3D打印汽车应用研究院、工业级3D打印机研发中心、增材制造标准检测综合服务平台、智能制造人才培训学院等多个“高大上”项目,打造国内领先的全产业链3D打印产业示范基地。据了解,截至目前,江苏永年激光、湖南华曙高科、上海联泰科技等20家国内外3D打印领域内的知名企业和机构,已经或正在签订意向协议落户青岛3D打印创新产业基地。

此外,园区还将引进中国3D打印之父卢秉恒院士等众多国内外院士专家团队、重点院校的核心研发团队共同组成专家组,尽快成立以3D打印关键核心激光部件和金属材料及设备研发为主的国家重点实验室,打造世界知名、国内一流的3D打印产学研中心,并发力高端制造业,孵化引进50家高科技智能制造企业。

三迪时空的展厅中展示着各种打印出的产品。

融|当打印界“阿里巴巴” 聚齐客户九成份额

在线下打造产业园促进产业集聚的同时,三迪时空在线上的智能云平台以及3D大数据中心也承载新旧动能转换的使命。

2013年8月底,作为3D智造云平台的三迪时空网正式上线。“很多人都有3D打印需求,但不知道去哪里找3D打印机,也不知道该怎么去进行设计,而这些在三迪时空网都可以完成。三迪时空网整合了3D打印从源头设计到产品落地的全链条资源,可以说是3D打印行业的应用方案提供商。”对于三迪时空网,李培学如是解释。

经过近5年的发展,越来越多的3D打印企业聚集到了三迪时空网。截至目前,平台已集聚3D打印企业近2000家,已有个人会员超200万,下游行业应用涉及航空航天、军工、生物医疗、教育等企业近10万家,占全国3D打印行业客户中95%以上市场份额,被称为中国3D打印界“阿里巴巴”。

目前,三迪时空已与中加物联网与区块链产业发展研究院共同建设3D打印大数据中心,绘制“中国3D打印地图”——把全国各地的3D打印机信息叠加到地图信息上,并实时显示其运行状态,然后通过物联网实现数据可视化、设备物联管控,进而实现3D打印定制服务派单和管理等核心功能,就像“滴滴”派车一样,3D打印业务也将实现就近服务。

展厅中展示着孩子们用3D打印笔打印出的产品。

“3D智造云平台”和“3D打印大数据中心”共同构成三迪时空3D打印线上的核心载体。在这两大平台下,上下游企业被紧密地联系在一起,高效地匹配双方供需环节,实现价值提升最大化、发展模式创新化、批量个性产品生产高效化。2018年平台先后获评“国家级服务型制造示范平台”“国家中小企业公共服务示范平台”“2018年大数据产业发展试点示范项目”、“2018年创造业双创试点示范项目”等荣誉。

“作为中国最具影响力的3D打印服务平台,三迪时空主动肩负起促进3D打印与各行业领域跨界融合的使命,运用新技术、新模式助力传统产业转型升级,全面助力‘中国制造’向‘中国智造’迈进。”李培学说。