2019年5月10日中午，為期一天半的第七屆亞洲（深圳）增材制造及高機(jī)能材料大會在深圳會展中心8號館圓滿閉幕。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，本次大會共吸引超過250人次的聽眾到場聽會。
本次大會由廣東省增材制造協(xié)會、中國激光產(chǎn)業(yè)社團(tuán)聯(lián)盟、廣東省激光行業(yè)協(xié)會共同主辦。會議分為工業(yè)金屬增材制造、高機(jī)能材料、3D打印應(yīng)用三個(gè)板塊，各為半天時(shí)間，主辦方力邀的14位演講嘉賓順次為到場聽眾帶來十?dāng)?shù)場精彩絕倫的報(bào)告，令人受益匪淺。更有南方科技大學(xué)教授張璧帶來了《校企聯(lián)合創(chuàng)新》的項(xiàng)目推介，使廣大聽眾體會到了“飯后甜點(diǎn)”般的意外收獲。
論壇精彩瞬間
工業(yè)金屬增材制造主未來沉浮？
目前，制造企業(yè)不得不面對一個(gè)新的現(xiàn)實(shí)——舊的制造方式正在快速消亡——這很大程度上要?dú)w功于近年來增材制造技術(shù)的快速崛起。隨著新技術(shù)以更快、更智能的系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)和復(fù)雜算法結(jié)合在一起，增材制造與3D打印會成為更有優(yōu)勢的技術(shù)之一，將被越來越多的制造企業(yè)納入他們的生產(chǎn)流程。
最初，3D打印機(jī)只能用來制作較小的塑料物件，幾乎沒有太多的用途與功能。但如今，該技術(shù)真正的潛力開始顯現(xiàn)，制造商很高興地看到這項(xiàng)技術(shù)幫助他們將成本一降再降、速度一提再提。特別可喜的是，金屬增材制造方面的進(jìn)步幾乎可以用“日進(jìn)千里”來形容，已經(jīng)成為最具競爭力的先進(jìn)制造技術(shù)之一，金屬增材制造（3D打印）技術(shù)主要包括激光熱源、電子束熱源、等離子/電弧熱源的工藝技術(shù)，在現(xiàn)代科技交叉學(xué)科領(lǐng)域獲得了飛速的發(fā)展，已經(jīng)開始在汽車部件、建筑機(jī)械、航空航天、武器制造等多個(gè)領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。
在工業(yè)金屬增材制造論壇這一板塊，華南理工大學(xué)教授楊永強(qiáng)、蘇州大學(xué)教授陳長軍、重慶大學(xué)教授張正文、南方科技大學(xué)教授朱強(qiáng)分別就金屬增材制造的方方面面進(jìn)行了剖析——楊永強(qiáng)教授從金屬增材制造技術(shù)現(xiàn)狀，到工程需求及應(yīng)用，以及未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析和闡述，并結(jié)合國家和地方的發(fā)展規(guī)劃，預(yù)測了金屬增材制造的發(fā)展領(lǐng)域；陳長軍教授則主要介紹了近年來增材制造的現(xiàn)狀，金屬增材制造存在的問題以及金屬增材制造取得的成就和發(fā)展建議；張正文教授則從金屬增材制造技術(shù)發(fā)展及其工業(yè)應(yīng)用應(yīng)況切入，對比了國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，探索未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可行方向，討論了金屬3D打印工業(yè)化應(yīng)用使能技術(shù)及其發(fā)展；朱強(qiáng)教授則從金屬粉末制備、成形方法及新材料開發(fā)等三個(gè)方面展開，探索提高成形件品質(zhì)、降低工藝低成本以及實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的金屬增材制造技術(shù)。
生產(chǎn)復(fù)雜零部件的能力使金屬增材制造具備了巨大的吸引力，它所生產(chǎn)的部件比傳統(tǒng)組件更堅(jiān)固、更可靠，重量更輕、零件更少且無需組裝，這是金屬增材制造近兩年得以快速發(fā)展的一個(gè)重要因素。
上圖：楊永強(qiáng)教授-《金屬3D打印最新進(jìn)展及展望》；下圖左：陳長軍教授-《金屬增材制造研究進(jìn)展》；下圖中：張正文教授-《金屬增材制造及工業(yè)化應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展》；下圖右：朱強(qiáng)教授-《金屬增材制造技術(shù)探索》。
材料仍是增材制造的瓶頸？
3D打印能夠生產(chǎn)非常獨(dú)特和復(fù)雜的幾何形狀，但我們都得承認(rèn)，材料仍然是限制增材制造發(fā)展的最大因素。很多3D打印出來的部件表現(xiàn)并不如傳統(tǒng)制造部件那么好，很大的原因就是材料特性這個(gè)老大難問題在作祟。目前，大多數(shù)3D打印所用的材料相對單一，而純聚合物只能在某些應(yīng)用中發(fā)揮作用，應(yīng)用空間嚴(yán)重受限，這就是業(yè)界對復(fù)合材料以及復(fù)合打印技術(shù)孜孜以求的原因——“復(fù)合材料”也將是未來的一大研究方向。
令人欣慰的是，研發(fā)投資3D打印材料的腳步永遠(yuǎn)不會停住，在金屬3D打印中，新合金和化合物降低了成本并提高了金屬打印的效率。硬質(zhì)合金、碳化合物，由用粘合劑金屬粘合在一起的細(xì)小碳化物顆粒組成的其他材料研究正在進(jìn)行中，包括水泥化合物、生物打印、生物結(jié)構(gòu)，甚至在食品制造中，從面食到糕點(diǎn)……我們將能看到材料家庭的日益壯大。
在高機(jī)能材料論壇板塊，我們邀請到了幾位在3D打印材料科學(xué)領(lǐng)域醉心研究多年的專家。比如，在前不久剛憑借“定制化功能仿生PEEK骨植入物增材制造技術(shù)及醫(yī)療應(yīng)用”項(xiàng)目入選“廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃”的西安交通大學(xué)教授李滌塵就為大家講述了PEEK材料增材制造與應(yīng)用，并詳細(xì)分析了PEEK材料的缺點(diǎn)與優(yōu)勢，介紹其在工業(yè)以及醫(yī)療方面的應(yīng)用，以期推動高性能塑料的工程應(yīng)用。他稱，聚醚醚酮（PEEK）是高性能的聚合物，在工業(yè)和生物醫(yī)療方面具有巨大市場。
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授周武藝則針對生物醫(yī)療領(lǐng)域中的生物材料及應(yīng)用中存在的關(guān)鍵問題進(jìn)行了探討。他認(rèn)為生物醫(yī)療領(lǐng)域是生物3D打印技術(shù)最具有應(yīng)用意義的領(lǐng)域之一，他對生物醫(yī)用材料的設(shè)計(jì)、制造、檢測及個(gè)性化3D打印等開展了研究，為生物3D打印技術(shù)在生物醫(yī)用臨床應(yīng)用提供一定的理論指導(dǎo)意義。
華中科技大學(xué)教授周建新則介紹了3D打印技術(shù)和充型凝固過程模擬仿真技術(shù)在熔模鑄造中的應(yīng)用，并選取壓氣機(jī)匣的熔模鑄造過程為研究對象，采用選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)成形蠟?zāi)２Τ湫湍踢^程進(jìn)行模擬仿真。
左圖：李滌塵教授-《PEEK材料增材制造與應(yīng)用》；右圖1：周武藝教授-《三維打印生物醫(yī)用材料及應(yīng)用》；右圖2：周建新教授-《復(fù)雜熔模鑄件蠟?zāi)?D打印及充型凝固過程模擬仿真技術(shù)及應(yīng)用》；右圖3：高級工程師張遠(yuǎn)明-《數(shù)字化齒科增材制造技術(shù)與裝備研究》。
3D打印應(yīng)用領(lǐng)域的無限擴(kuò)張？
與其他技術(shù)取得突破一樣，3D打印伴隨著懷疑論者和不愿意適應(yīng)不斷變化的市場的人們的質(zhì)疑不斷成長著。隨著潛力不斷增長，3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)張?jiān)谒y免且勢不可擋。制造商需要不斷更新自己的認(rèn)知并保持足夠的靈活性，以便在必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整，跟上增材制造發(fā)展的步伐。雖然目前增材制造領(lǐng)域仍處于一個(gè)“動蕩不安”的時(shí)代，但不可否認(rèn)的是3D打印機(jī)給各些行業(yè)增加了極大的金融潛力。雖然，3D打印成為大多數(shù)制造商的標(biāo)準(zhǔn)工具可能還需要更長的時(shí)間，但我們有足夠的耐心去見證這項(xiàng)技術(shù)所帶來的變化甚至變革。
在3D打印應(yīng)用論壇板塊，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所正高級工程師、博士生導(dǎo)師張遠(yuǎn)明，清華大學(xué)教授孫偉，中車株洲電力機(jī)車有限公司高級工程師、博士馬明明，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）教授郝亮，諾萬特（蘇州）科技有限公司應(yīng)用工程師詹亮，利澤萊恩激光技術(shù)（上海）有限公司亞太及德國區(qū)銷售經(jīng)理Markus Ruetering等演講嘉賓分別分享了增材制造技術(shù)在數(shù)字化齒科、體外組織、軌道交通裝備制造、滑坡地質(zhì)模型和貴金屬首飾創(chuàng)新等方面的應(yīng)用。讓聽眾了解到3D打印寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域，也許在未來的某一天，3D打印將成為無所不在的事物。
就拿牙科應(yīng)用來說，牙科3D打印在牙科美容領(lǐng)域有著廣泛的需求，支持市場增長的其他因素包括牙科衰變和疾病的日益普遍和人口增加，以及人口老齡化。在牙科實(shí)踐中越來越多地采用牙科3D打印機(jī)是作為順風(fēng)推動市場增長的關(guān)鍵力量。此外，隨著越來越多的口腔保健問題的出現(xiàn)，人們對口腔健康的認(rèn)識日益增強(qiáng)，這又進(jìn)一步推動了市場的增長。
市場參與者為帶來創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步而投入的開創(chuàng)性努力和資金正在產(chǎn)生良好的效果……這些因素將進(jìn)一步助推3D打印應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)張。
上圖左：孫偉教授-《生物3D打印及在體外組織工程應(yīng)用》；上圖右：郝亮教授-《增材制造滑坡地質(zhì)模型和貴金屬首飾創(chuàng)新應(yīng)用探索與創(chuàng)客式教育實(shí)踐》；下圖左：高級工程師馬明明-《增材制造與激光制造在軌道交通裝備制造領(lǐng)域的應(yīng)用》；下圖左：張璧教授為大家?guī)砹恕缎Ｆ舐?lián)合創(chuàng)新》的項(xiàng)目推介。
上圖左：利澤萊恩高管Markus Ruetering-《Laserline藍(lán)光半導(dǎo)體激光器的發(fā)展與應(yīng)用》；上圖右：諾萬特應(yīng)用工程師詹亮-《Cambridge Technology掃描振鏡在3D打印中的應(yīng)用》；下圖：論壇盛況。
以上為本屆增材制造論壇的精彩內(nèi)容。明年的下一屆我們論壇將移師深圳國際會展中心，時(shí)間定于2020年6月2-5日期間，敬請關(guān)注！
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