深圳市光華偉業(yè)實業(yè)公司董事長楊義滸：影響3d打印技術(shù)發(fā)展材料是很重要的一塊

5月29－31日，由亞洲制造業(yè)協(xié)會、中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、英國增材制造聯(lián)盟等單位共同主辦的2013年世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會在北京中國大飯店隆重舉行。國內(nèi)外600多位代表出席會議，就3D打印技術(shù)發(fā)展趨勢、3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、3D打印技術(shù)如何與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合等議題展開討論。

深圳市光華偉業(yè)實業(yè)公司董事長楊義滸
　　以下為深圳市光華偉業(yè)實業(yè)公司董事長楊義滸演講實錄：
　　楊義滸：各位早上好！感謝組委會給我們提供這個機會在會上將我們這些年做3D打印材料的體會跟大家作一個交流，同時也請各位同仁多關(guān)心支持。整個報告分幾方面，一個是講3D打印技術(shù)，第二個講PLA在3D打印中的作用，第三個是在應(yīng)用中的改性工作，第四就是我們已經(jīng)有了一些成果。
　　3D打印技術(shù)我想不用過多介紹，我們從06年、07年介入這個市場以來，發(fā)現(xiàn)整個市場這幾年發(fā)展非常之快，我們也初步分析了一下其中的原因，第一個就是說FDM有一個開源技術(shù)的推進，降低了準入門檻，讓更多人能夠進入這個行業(yè)中來。第二，就是整個技術(shù)有進步。第三，就是關(guān)于市場有充分的競爭力，競爭更加激烈導(dǎo)致設(shè)備價格下降。第四，就是設(shè)備的性價比提升，促進市場由商用向個人使用方向發(fā)展。特別是最近在歐美市場，我們通過一些展會，很多家庭已經(jīng)開始接觸3D打印設(shè)備，同時打印材料也越來越物美廉價，讓大家不僅買得起，同時也用得起。最后，各國政府對這塊也有一些支持和推進。我們剛從美國一個會上回來，大家在會上都非常踴躍。
　　昨天我們在《對話》節(jié)目上也看到，影響技術(shù)發(fā)展材料是很重要的一塊，我們認為包括硬件、軟件、材料這幾部分組成，其中材料是不可或缺的一部分，現(xiàn)在業(yè)界主要是做設(shè)備、硬件、軟件的研究，而對材料這塊的研究還缺少重視。現(xiàn)在這個材料問題在幾個方面，第一個是可適用的材料成熟度跟不上整個3D市場的發(fā)展，第二個打印時的流暢性，與固化程序需要時間，這個之間有一些矛盾，第三個就是冷卻定型與材料的強度有矛盾，第四就是材料對人體的安全性及對環(huán)境的友好性有矛盾，第五是材料的標(biāo)準化及系列化的規(guī)范等等。我們在這個市場過程當(dāng)中，跟設(shè)備廠商多方面的交流，初步得到關(guān)于打印材料的發(fā)展離不開耗材的支持，好的耗材應(yīng)該有以下幾方面的特點。第一個方面應(yīng)該是無毒，對環(huán)境無害，它應(yīng)該是安全的、環(huán)保的，第二個方面，這個性能應(yīng)該是穩(wěn)定的，能夠滿足我們打印機的持續(xù)可靠運行，第三點功能應(yīng)該是越來越豐富，現(xiàn)在提出像導(dǎo)電的、水溶的、耐磨的一些要求，第四點是經(jīng)濟性要好，客戶用得起。
　　我們就講一下PLA在3D打印中的應(yīng)用，PLA是一個英文縮寫，就是聚乳酸，聚乳酸的原料來源是可再生的食物資源，最后用完以后產(chǎn)品可以生物降解，而且用途非常寬，像現(xiàn)在可以用在注塑，通過注塑成型也可以做成片材、薄膜、纖維，也可以用在水處理上，它對水質(zhì)的凈化很有作用，還有石油的開采等等。這是一些圖示，比如在注塑方面的應(yīng)用，做成玩具、電子外殼、生活用品等等。再就是做成片材，再就是可以做成薄膜，食品包裝還有其他方面的包裝。它還可以做成纖維，聚乳酸纖維的特性有點像真絲，可以用來做服裝，也可以做無紡布，還有香煙的過濾嘴也可以用這個材料。整個聚乳酸有一些特點，第一個，它是百分之百生物基的材料，第二就是完全分解，當(dāng)然是在60的溫度，80%的濕度，有氧有微生物的存在下，3—6個月可以接近百分之百的生物降解。第三，它有很好的生物相容性，進入生物體內(nèi)，是可以降解成乳酸，通過代謝。第四個方面，它的材料透明性比較好。第五，機械強度比較高，收縮性比較低，表面光澤度也不錯。上述這些特點正好跟我們3D打印有一些很好的匹配。
聚乳酸雖然有很好的材料特性，但是需要根據(jù)3D打印的要求進行一些改性，結(jié)晶與快速定型之間要有合理的匹配，材料的抗擊性能要有改善，材料的耐溫性需要改性，需要對生命周期做一些控制，適應(yīng)市場對功能性的要求，我們要做進一步的優(yōu)化。
　　我們做的一些改性工作，通過成核體系做了一些改性，能夠提高成型的時間，提高材料的強度。再就是增韌體系也做了一些研究，協(xié)同增韌可以明顯提高PLA抗沖擊強度。就是加入一些剛性粒子，有助于減少材料在夾持齒間的滑移。再就是對打印材料流暢性的改性，就像筆寫字一樣，需要墨水才行。當(dāng)然我們做了幾方面的工作，第一在合成時，通過聚乳酸的分子量的高中低做一個選擇，第二是分子量的分布要合理，后期再通過分子量調(diào)節(jié)劑對溶體流動速率進行控制，采取一些特殊的結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)PLA的溶體流動速率。
　　關(guān)于光華偉業(yè)，我們公司就是做PLA、等生物材料及其中間體研發(fā)，生產(chǎn)和出售國家級高新技術(shù)企業(yè)，也是國家戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)聚乳酸項目的一個研究單位。我們的研究主要是三個方向，一個是合成研究，高分子材料的合成方面的工作。第二是改性研究，增強、增韌等等。第三是加工工藝加工性能上做研究，包括注塑等等。這是研發(fā)的設(shè)備，這是一些分析檢測設(shè)備，一些加工的裝備，工廠位于湖北。整個是2002年開始PLA聚乳酸的研究開發(fā)，07年有一個機會，國外一個客戶要把聚乳酸做成線條，我們以為是焊條，所以就從焊條開始，后來慢慢進入了3D打印行業(yè)，現(xiàn)在從PLA開始，外形定型尺寸比較精準，總體往安全環(huán)保方向努力，總體來講，我們做的幾個工作，一個是在配方方面，特別是改性配方。第二是專用生產(chǎn)線，第三個就是長期摸索生產(chǎn)工藝，最后形成高品質(zhì)的打印材料。
　　現(xiàn)在材料有這些種類，像PLA、ABS、PVA、MYLON等等，尺寸在FDM當(dāng)中有兩種，3毫米和1.75毫米，重量有這樣一些，顏色有下面這些顏色。我們的材料里講的第一個是FDM對我們的材料做了一些認證，像FDM是能夠進入體內(nèi)的，SGS這方面我們做了一些無毒的檢測。這是我們一個客戶剛剛在美國參加一個展會時展示的，他用FDM打印了一個飛機的大尺寸渦輪，這個打印就有一些要求，尺寸要大，持續(xù)時間很長，中間不能中斷，第二個尺寸大，用其他材料可能會出現(xiàn)裂縫等等，現(xiàn)在用我們的大尺寸材料，用得比較穩(wěn)定。
　　整個3D打印現(xiàn)在在美國、歐洲和中國國內(nèi)從商用走向家庭應(yīng)用的趨勢越來越明顯，現(xiàn)在在美國參展的時候，小孩的提問都比較專業(yè)了，這是一個大方向。第二就是基于PLA的特點，在未來因為它安全、環(huán)保，它有些好的性能，在FDM3D打印技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，按照我們現(xiàn)在的比例，大概是四分之三開始選擇用PLA做打印材料，功能會越來越多，最后，性能通過改性可以達到要求。來自中國3d打印聯(lián)盟