3D打印離佛山制造有多遠？

      別人在用3D打印機制作仿真人像，而佛山企業(yè)則在打印制造更復(fù)雜的汽車發(fā)動機零件。

　　在媒體的熱炒下，3D打印技術(shù)大紅大紫。但很多佛山人一無所知的是，數(shù)年前當(dāng)?shù)匾延衅髽I(yè)開始了3D打印技術(shù)的研發(fā)，至今走到了國內(nèi)前列。

　　在獅山工業(yè)園佛山峰華卓立公司的車間內(nèi)，一臺造型復(fù)雜、充滿科技氣息的發(fā)動機砂型正逐漸成型。過去的幾年中，這家企業(yè)的服務(wù)名單上，已有全國上百家汽車、汽配企業(yè)。

　　但另一方面，無論佛山本土企業(yè)還是以經(jīng)銷商身份落腳佛山的外來廠商，都向記者透露了近似的信息：3D打印主要用于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計，而目前佛山制造與該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化結(jié)合微乎其微，幾乎接近于空白，前景有待探索。從目前的趨勢和其他地區(qū)經(jīng)驗來看，復(fù)雜的金屬零件研發(fā)與工業(yè)設(shè)計或有望成為先行者。

　　從水泵到汽車發(fā)動機

　　操作臺上，隨著噴頭的擺動，一個數(shù)十厘米見方的汽車發(fā)動機砂型剖面隱約可見，一旁的液晶面板上，是用于實施打印的三維圖形。

　　通過3D打印技術(shù)，操作者使用比平常沙子細膩很多的工業(yè)鑄造用砂，逐層鋪砂，然后噴粘接劑固化劑一層一層地堆疊出可鑄造用的砂型，再澆注成發(fā)動機的缸體缸蓋等大型高精度零件。在佛山峰華卓立公司的車間里，類似缸體缸蓋的發(fā)動機復(fù)雜零件，可以在接到三維數(shù)據(jù)圖半個月內(nèi)，完成首件產(chǎn)品而無需模具。

　　去年以來，隨著國內(nèi)外媒體的熱炒，3D打印帶著先天的科幻色彩不斷吸睛。不過，雖然基本原理都是基于數(shù)字模型的離散/堆積，但是普通人還很難分清3D打印技術(shù)的幾個主要流派。

　　新聞中，打印塑料仿真人像的多屬于桌面級3D打印機，采用熔融沉積等技術(shù)、常用于打印規(guī)格較小的工業(yè)品。而峰華卓立的技術(shù)名為“無�？焖僦圃臁保ê喎QPCM），主要指向發(fā)動機等復(fù)雜金屬零件的制造。2002年，這個來自清華的項目被佛山科技局引入。到2007年前后，其PCM技術(shù)宣告進入了量產(chǎn)化階段。

　　此時的峰華卓立，主要是為其股東之一的佛山水泵廠打印水泵零部件。不過，這種方向很快發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)折。也是在這年，該公司幾名工程師的一篇技術(shù)論文進入了一汽集團相關(guān)人士視野。對方很快聯(lián)系峰華卓立，并給出了建議，“你們能不能打印汽車發(fā)動機？“

　　很快雙方都發(fā)現(xiàn)了PCM技術(shù)在汽車發(fā)動機、變速箱等復(fù)雜零部件快速制造領(lǐng)域的巨大優(yōu)勢。采用傳統(tǒng)的模具鑄造方法，一臺發(fā)動機的缸體缸蓋耗時達3—6個月，而峰華卓立則將其縮短到半個月。

　　競爭日趨白熱化的國內(nèi)整車市場上，車企惜時如金�！耙豢钚萝嚨难邪l(fā)周期一般限定在一年以內(nèi)，而發(fā)動機研發(fā)出來后，還要進行臺架測試、路面測試很多環(huán)節(jié)，才能獲批投入批量生產(chǎn)，每一天對企業(yè)都很奢侈�！狈迦A卓立常務(wù)副總經(jīng)理金楓說。

　　正因如此，能快速提供發(fā)動機樣品將幫助企業(yè)縮短研發(fā)周期，盡早確立開發(fā)方向，降低決策風(fēng)險，這促使峰華卓立很快成為大受歡迎的合作者。

　　而另一方面，這項技術(shù)也讓企業(yè)的研發(fā)成本大減，僅僅一個發(fā)動機缸體缸蓋，傳統(tǒng)鑄造技術(shù)僅模具成本都在100萬元左右，而峰華卓立“費用很低”。金楓介紹，“我們做1000萬元的生意，就可以幫企業(yè)省三四千萬元�！�2010年后，隨著技術(shù)的進一步成熟，峰華卓立在汽車界進一步打開市場。目前其客戶名單上已有國內(nèi)外100多家汽車、汽配企業(yè)。

　　佛山3D打印應(yīng)用接近空白

　　和外界對所有3D技術(shù)的關(guān)注焦點一樣，在PCM技術(shù)的商業(yè)化之路上，量產(chǎn)始終是一個充滿誘惑和困難的關(guān)卡。

　　峰華卓立的解決方案是，改變原來一臺打印機兩個噴頭的設(shè)計，采取新型的陣列式生產(chǎn)方式，可以同時運用512個或1024個噴嘴工作，使打印效率成幾何倍數(shù)提升。

　　在車間里，記者看到了正在試驗的陣列式打印機。金楓表示，這種新型打印機不但適合快速制造單件、個性化產(chǎn)品和新產(chǎn)品開發(fā)，而且可以進行多品種、小批量的柔性生產(chǎn)，目前正在技術(shù)攻關(guān)之中。

　　目前，該公司仍聚焦于制造業(yè)前端的研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié)。在佛山，這種嘗試還延伸到了衛(wèi)浴這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)�！按蛴●R桶”貌似大材小用，但對于傳統(tǒng)的潔具設(shè)計工藝流程而言，是一種顛覆性嘗試。

　　抽水馬桶外表簡單但內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種流線曲槽、孔洞的設(shè)計，都事關(guān)效能。金楓介紹，以前每款復(fù)雜潔具在投產(chǎn)前，都需要設(shè)計人員手工制作出原胎模，這個過程很講究個人的經(jīng)驗，嚴(yán)重依賴經(jīng)驗豐富的“老師傅”，因此“老師傅”成各企業(yè)爭奪的對象�！岸鴮�產(chǎn)品數(shù)字化、數(shù)據(jù)化后，對人員的依賴性自然就減低�！苯饤髡f。

　　2011年，峰華卓立與佛大、佛山某陶瓷公司等合作建立“陶瓷材料燒成過程的專家數(shù)據(jù)系統(tǒng)”，對該企業(yè)的陶瓷產(chǎn)品的收縮、應(yīng)力、強度、裂度等信息進行收集，并建立數(shù)學(xué)模型，進行打印，加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度。

　　不過，包括汽配、水泵、潔具領(lǐng)域在內(nèi)，目前佛山市場只占該公司全國市場的微小部分。金楓表示，PCM技術(shù)在佛山制造中能找到的應(yīng)用領(lǐng)域還比較有限。

　　事實上，整個3D打印在佛山制造中的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，都幾乎接近空白。他表示，數(shù)年前順德曾有某大型家電企業(yè)進口過3D打印機，用于家電工業(yè)設(shè)計；佛山一些院校也購買了3D打印機，此外很少聽說企業(yè)在3D打印領(lǐng)域的舉措。

　　值得一提的是，雖然PCM在汽配研發(fā)領(lǐng)域很有優(yōu)勢，但金楓表示，目前佛山汽配業(yè)并不是峰華卓立的重點市場�！半m然佛山汽配企業(yè)很多，可惜規(guī)模普遍較小，研發(fā)是短板。這方面佛山還不如肇慶，肇慶汽配企業(yè)已走向國際化，有幾家上市公司，在研發(fā)方面走得很遠�！�

　　在目前的技術(shù)階段，密集的企業(yè)研發(fā)需求，顯然是PCM技術(shù)最渴望的土壤。金楓介紹，該企業(yè)2011年在昆山成立了子公司，“上海周邊的汽配聚集度高，研發(fā)能力強，其他如電力、船舶、機械類的研究單位也很多�！�

　　相關(guān)

　　動漫、五金、燈飾、設(shè)計是熱門買家

　　除峰華卓立這樣的本土企業(yè)外，“過江龍”也切入了佛山市場。4年前，3D打印機廠商北京太爾時代進入華南市場，在東莞設(shè)立了華南辦事處，去年底搬到佛山。其業(yè)務(wù)主要是整機銷售，一般不提供3D打印服務(wù)。

　　記者在該公司看到，其主打的桌面級3D打印機，形狀大小如同一臺咖啡機，每臺售價一萬元，而目前京東等網(wǎng)站銷售的同類型進口打印機，最低價在1.4萬元左右。

　　該公司工作人員郭杰欣介紹，該打印機采取熔融擠壓快速成型技術(shù)（FDM），工作時首先安裝進一捆塑料連接到噴頭，然后通過噴頭預(yù)熱到260度將其融化。在軟件導(dǎo)入三維設(shè)計圖后，機器將按照程序運動，像吐絲一樣逐層逐層打印出想要的三維物體。

　　該打印機的最高精度可以達到0.15mm，目前打印材質(zhì)只能采用ABS，成本約每克0.4元。郭杰欣拿起一個拳頭大小的塑像告訴記者，“這個40克左右，大概要3個小時，如果再做厚一點就需要更長時間�！�

　　哪些人會買3D打印機？“像動漫、五金、燈飾、藝術(shù)，建筑，電子產(chǎn)品設(shè)計，這些行業(yè)很多人愿意自己買一臺，主要用來設(shè)計研發(fā)，此外還有一些對3D打印感興趣的DIY愛好者�！惫�杰欣說。

　　目前，太爾時代在華南地區(qū)的桌面3D打印機年銷量在1000臺左右。其中多數(shù)客戶都是來自廣州、深圳、東莞，而佛山銷量不多，每年幾十臺，占幾個百分點。

　　很多人憧憬3D打印對工業(yè)制造的積極影響，郭杰欣認(rèn)為，“其實媒體有點神化了3D打印，隨著各項技術(shù)的不斷發(fā)展，說不定3D打印確實能掀起第三次工業(yè)革命的浪潮，但是現(xiàn)在就說它能改變世界還為時過早�！�

　　撰文：南方日報記者 趙越 實習(xí)生 李新宇