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3D打印推动规模化服务与生产

2014年08月07日 09:08中国机床商务网点击:4921

  【中国机床商务网 机床上下游】当国内很多地方在大谈3D打印技术可能给制造业带来的巨大变革时,广东奥基德信机电有限公司(下称奥基德信)作为顺德产业界的一匹“黑马”,已经瞄准3D打印在制造领域的广阔市场,开始探索可持续发展的商业模式......
  
  小到一颗人造牙齿,大到一台汽车发动机,从非金属材质到金属材质,只要你能想到的任何物品,以后几乎都能用一台3D打印机“打”出来。
  
  当国内很多地方在大谈3D打印技术可能给制造业带来的巨大变革时,广东奥基德信机电有限公司(下称奥基德信)作为顺德产业界的一匹“黑马”,已经瞄准3D打印在制造领域的广阔市场,开始探索可持续发展的商业模式。
  
  奥基德信公司规划,以3D打印为核心,该公司集技术研发、材料合作生产、装备生产、教育培训、应用服务及产业开发为一身,形成了一个完整的产业链条,目前正规划投资建设一个完整的3D产业园区。
  
  最新的消息显示,该公司计划筹建首个3D打印工厂,预计年底开业,届时将可为顺德制造企业以及珠三角地区提供各种3D打印外包服务,快速制造各种创意产品,助力产业转型。
  
  携手世界500强研发3D打印专用材料
  
  在顺德大佬林立的制造江湖里,奥基德信只能算是一个名不见经传的“后辈”。因为资料显示,这是一家成立仅一年多时间的公司。但在3D打印这个全球新兴的领域,它却已经进行了超过3年的技术攻关和沉淀。
  
  走进奥基德信的工作室,一台“庞然大物”正在紧张工作,按照计算机输入的模型打印物品。这就是该公司自主研发的工业级3D打印机。“跟其它3D打印机不同,这是国内首台PEEK高温3D打印机,也是全球第二家做出这个机器的企业,能够在400度的高温下完成产品制造。”
  
  “PEEK”实际是一种高分子材料的英文缩写,中文名字为聚醚醚酮。与一般材料相比,PEEK具有耐温、耐磨、机械强度高等优异性能,可用于制造高端机械和航空航天领域的各种零部件。
  
  与传统常用的光固化成型技术相比,PEEK高温成型技术在工业上有着更为广阔的运用前景。因为光固化材料对光十分敏感,所生产产品的性能在光照下会出现变化,影响其长期使用的效果。而PEEK高温成型技术一方面解决了产品性能的问题,另一方面通过高温技术缩短了产品成型时间,进一步提高了生产效率,节约成本。
  
  实际上,以材料研发来切入3D打印研发领域正是奥基德信区别于同行的一个显著特点。由于3D打印机带有机器的称谓,国内不少地方将其视为新兴装备制造行业,从生产制造入手发展该产业。
  
  “其实,3D打印更是一种生产方法,在学术上被称为增量制造。与传统制造业的减法制造不同,这是一种通过层层迭加的方式,将融合材料从3D模型数据制作成实际物体的过程。由于该生产方法与计算机技术紧密相连,因此国内一批从事信息技术的企业也跨界进入3D打印研发领域。”金模网CEO罗百辉表示,随着美国有关3D打印的代码专利在前几年到期放开后,3D打印机的生产已经变得非常容易,这也正是近年来3D打印技术在全球掀起应用热潮的一个重要原因。但在技术开放之后,材料又成为制约3D打印技术推广的一个重要原因。
  
  在这种背景下,奥基德信找到了德国知名材料公司,并与之在去年建立了深度合作关系,成为该公司在中国首家3D打印的战略合作伙伴公司。资料显示,该公司是财富杂志世界500强企业。作为全球领先的特种化工企业之一,该公司是3D打印粉末材料的重要供应商。
  
  “按照公司生产的3D打印机的性能和特点,我们和该公司共同开发3D打印专用材料,达到良好的匹配度。”目前,该公司可使用的3D打印材料日趋多样,从PEEK、尼龙、覆膜砂等非金属材料,到钛合金、不锈钢及铜铝等金属材料均“一网打尽”,不仅能满足一般工业制造需求,还可覆盖航天及军工等高精尖产品领域。
  
  用“工厂模式”提供规模化服务
  
  在对材料执着追求的背后,该公司技术团队看中的是3D打印在工业领域巨大的应用市场。作为一种新生产方式,3D打印最早也是用于工业领域。而随着技术的成熟,3D打印可适用的制造行业在不断扩大,并突破了模具样品生产的范畴,可直接生产成型产品,让整个市场规模一下子得到巨量释放。
  
  奥基德信的销售部负责人介绍,在3D打印就像一种“通用”技术,从研发、设计到生产制造,几乎每一个环节都可以用到。而在以“世界工厂”著称珠三角地区,这项技术的应用前景和市场是非常乐观的。
  
  实际上,在顺德这个传统制造大区里,以新兴的设计企业为代表,正产生一大批3D打印技术的用户。他们用3D打印技术来缩短手板制作时间,降低开模成本,加速新品研发。
  
  打印规格和精度是企业较为关心的热点话题,目前顺德企业使用的3D打印技术在规格上以小型化为主,大多集中在200、300毫米之间,有时很难达到手板制作要求的比例,而一些精密部件则对打印精度有着高要求。两者在很大程度上都制约了3D打印技术的推广与普及。对此,该公司技术团队负责人介绍,为了满足工业产品生产的需求,该公司研发的机器SLS机最大可达到800毫米,SLM机,精度则达到正负0.1毫米,3DP机精度则达到正负0.1毫米,制造领域的各种部件几乎都可以生产。
  
  但是,在规格大小和精度之外,相对高昂的费用是阻碍3D打印普及的另一个重要因素。以奥基德信研发的工业用3D打印机为例,产品的市场单价在200万元左右。“中国3D打印市场仍处于初始阶段,要让企业一下子掏这个钱来买机器不是很现实。”王晓斌说。
  
  为进一步培育3D打印市场,奥基德信拟投入数千万元,初步规划选址在容桂开设顺德首家3D打印工厂,并引入汽车销售4S店模式,为客户提供一站式服务。按照公司的规划,这家新型3D工厂4S店占地2000多平方米左右,将同时引入20多台工业级3D打印机进行“作业”,为企业和个人提供快速成型的“外包”服务。
  
  更为重要的是,通过这种多台机器联合的“并机”模式,这个3D打印工厂将可进一步扩大小批量生产的规模,实现小规模量产,让个性化定制产品也拥有批量生产的可能。“如此一来,客户设计出来的产品就可以直接下单打印出来,直接进入市场,甚至连库存都不用。”同时通过规模化的生产也进一步降低了3D打印的服务成本。
  
  拟建3D园区形成产业链经营
  
  据透露,新设立的3D打印工厂将重点瞄准汽车交通、医疗、工业设计、创意发明、电商新品等五大领域。
  
  俗话说,“术业有专攻。”以传统的制造思维来看,这五大领域不仅没有太多关联,而且跨度还非常大,集中在一个公司里生产几乎是不可能的事情。在这种情况下,奥基德信如何来提供专业的服务?
  
  “主要是通过组建专业的研发队伍来完成。”王晓斌说,该公司对内建立了由五名博士、博士后和一名硕士组成的核心研发团队,主要从事新型3D打印技术与装备的研究,同时与美国、英国、德国及新加坡等地的团队合作,研究、收集并分析世界新型3D打印技术及应用发展方向。
  
  在此基础上,奥基德信还开办了博士俱乐部,现拥有具有各种专业背景的28位博士、博士后的专家顾问,可谓不同领域的3D打印生产提供专业解决方案。
  
  而对公司销售部负责人来说,如何改变研发的习惯,是推广3D打印技术的更深层次“瓶颈”。他说,目前一些产业发展比较成熟,整个产品研发已有固定的模式,很多研发人员更习惯于用模具制作模式,而不会一开始就想到利用3D打印技术进行生产。因此,必须从工业设计入手,来改变产品的研发习惯。
  
  为此,奥基德信正与部分院校合作培养3D打印技术人才。“现在正准备和顺德一家职业学校合作开设3D打印专业,我们提供系统的教材和专业教员负责培训,预计下半年可启动。”
  
  实际上,建设3D打印工厂只是一个开始。在奥基德信的规划中,以3D打印为核心,公司将建设一个完整的3D打印产业园区,其中包括3D打印技术研发中心、3D装备生产基地、3D材料生产基地,3D教育培训与服务中心,3D产业化基地及配套的办公楼、物流等一系列设施。
(来源:南方日报)

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