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陕西:3D打印把“不可能”变成“可能”

来源:科技日报 作者:史俊斌 2017-08-10 14:04:45
内容摘要: 这些世界领先的3D打印技术成果和企业“出身”相同--都来自陕西省。该省3D打印技术领域实力雄厚,备受瞩目,在科技部3D打印总体专家组中也具有举足轻重的地位,支撑了全省、全国一批3D研发应用型龙头企业。

世界首例计算机辅助4D打印乳房重建术中所用的4D打印生物可降解材料填充物。(图片由西京医院提供)

  前不久,解放军空军军医大学(原第四军医大学)世界首例计算机辅助4D打印乳房重建术获得成功;世界首例3D打印金属锁骨和肩胛骨植入手术获得成功。

  5月20日,西北工业大学铂力特激光成形技术有限公司在伦敦获得全球第一届年度3D打印行业OEM(企业)大奖,这是中国唯一获此殊荣的金属3D打印上榜企业,该企业是中国规模最大、技术实力最强的金属3D打印全套解决方案提供商,跻身世界3D打印第一方阵。

  这些世界领先的3D打印技术成果和企业“出身”相同--都来自陕西省。该省3D打印技术领域实力雄厚,备受瞩目,在科技部3D打印总体专家组中也具有举足轻重的地位,支撑了全省、全国一批3D研发应用型龙头企业。

  --领先地位--

  超前技术改变你我生活

  3D打印作为一项颠覆性的制造技术,正在改变着你我的生活。从简单的生活用品,到极度复杂的活体器官,甚至高精尖的载人飞船、宇宙卫星,3D打印技术将越来越多的“不可能”变成了真实存在。

  在西北工业大学铂力特激光成形技术公司的生产厂房,3D打印机根据工作人员录入电脑的CT扫描或核磁共振的影像,就能打印出和患者原生骨骼形状完全相同的钛合金3D打印胸骨。8月7日,西安铂力特增材技术股份有限公司市场总监贾鑫对科技日报记者说:“2016年我们(公司)打印的零件个数达到了一万零八百件,今年上半年达到了一万件,这一万件应用在各个行业。”

  陕西3D打印技术可谓硕果累累。

  西安交通大学创新陶瓷材料3D打印成形工艺,实现了大型燃气轮机空心涡轮叶片等复杂结构陶瓷零件的快速制造;西北工业大学为多家航空航天企业提供了达到国际先进水平的制造设备,解决了多项技术瓶颈问题;西北有色研究院在钛及钛合金复杂零件电子束成形技术方面处于国际先进水平,在电子束成形装备设计技术方面处于国内领先水平。

  陕西在3D打印领域拥有的人才也处于领先地位。

  拥有我国3D打印领域唯一的1名中国工程院院士卢秉恒教授,3D打印领域教育部三位长江学者特聘教授中的2位,西工大黄卫东教授、西安交大李涤尘教授。其中,西安交大卢秉恒教授,是全国增材制造(3D打印)技术创新联盟理事长、黄卫东教授担任全国增材制造(3D打印)技术创新联盟副理事长。

  --创新中心--

  解决产业共性关键难题


  2013年至今,我国与3D打印设备、材料及其应用相关专利总数字中,陕西在全国的占比数始终保持55%。

  截至目前,陕西省3D打印研发生产企业70多家,从业人员5000多人,年营业收入5亿多元,产业规模位居全国前列。2016年底,国家增材制造创新中心正式落户陕西,标志着陕西省3D打印产业的产学研发展“一中心三基地”的格局基本形成,即国家增材制造创新中心,西安高新区研发示范推广基地、渭南高新区教育培训生产基地和西安医学3D打印示范基地。

  依托西安交通大学建设的“国家增材制造创新中心”,由北京航空航天大学、西北工业大学等5所大学,以及增材制造装备、材料、软件生产和研发方面的13家企业共同组建。该中心采取公司化运作,重点解决3D打印产业共性、关键技术难题。中心已获得工信部和陕西省科技厅、省金控集团、西安高新区等部门10亿元经费支持,力争到2020年,建成省级创新中心20家。

  在创新中心,包括卢秉恒院士和7名千人计划教授在内的全国80余人研发队伍,已全面展开研发工作,并申报多项专利,位于西户科技园的中试车间4600平方米也已投入使用。

  创新中心即将建设现代化、智能化总部及中试基地,基地位于西安市高新区新材料产业园内,包括1万平方米办公楼及1万平方米中试车间,已经启动项目建设招标和设计的前期沟通工作,预计2018年底完成建设。

  创新中心还与上海国际汽车城达成战略合作,双方在汽车3D打印公共服务平台、汽车结构设计研究、样车快速制造技术研究、复合材料的模具制造技术与装备研究等方面建立战略合作关系,合作筹建“国家增材制造创新中心-上海国际汽车城汽车研究院”,将面向全行业建立开放协同的产学研合作新机制,共同推进3D打印技术在汽车领域的产业化。

  --产业集聚--

  基地建设保障稳步前行


  西安高新区研发示范推广基地、渭南高新区教育培训生产基地和西安医学3D打印示范基地的快速建设,为陕西3D打印技术发展能够脚踏实地、稳步推进奠定了“物质基础”。

  西安高新区规划占地1000亩的3D打印产业园一期2万平方米孵化器、4.6万平方米标准工业厂房已开工建设,吸引了10多个企业入驻。增材制造国家创新中心也落户高新区3D打印产业化基地。

  依托渭南国家高新区投资4.5亿元、建设占地460亩的3D打印产业培育基地,建成了2.3万平方米的3D打印创新创业孵化器、6万平方米的标准厂房、0.5万平方米的创业公寓,发起设立了首期规模为2.5亿元的陕西省3D打印创业投资基金,建立了激光成型、检验检测、数据处理、医疗康复、文化创意等10个公共服务平台,与3D打印产业相关的培训、孵化、中试、制造等业务逐步展开。吸引了20多家省内外3D打印企业入驻,初步形成了产业集聚,2016年园区营业收入达5.2亿元。

  西安医学3D打印示范基地依托西安联创先进制造专业孵化器有限公司,为医疗3D打印领域提供产业承载,已有5家医学3D打印企业入驻。年初陕西省3D联盟与西安联创先进制造专业孵化器共同递交的《关于成立“陕西医学3D打印专业委员会”的请示》,经陕西省多部门协调沟通,将在近期成立,相关标准、政策建议、规范培训等工作有序进行,其中4项医疗3D打印地方标准已在省质监局立项,将进一步推动3D打印在医学方面的产业应用。

  --超前部署--

  新技术新业态融合发展

  陕西省科技厅厅长卢建军对科技日报记者说:“陕西省近年接连出台了《深化科技体制改革方案》《促进科技成果转化若干规定》等多个政策文件,明确了对成果转化的金融支持、财税政策及评价机制。超前部署石墨烯、量子技术、基因工程、高端存储等重大基础研究项目,组建产业技术创新联盟,促进新技术、新业态、新模式融合发展。2016年,全省技术合同交易额达802.74亿元,连续三年保持全国第四,专利授权量增长了45.7%,居全国第一位。同时,新增高新技术企业594家,高技术产业增长27%,战略性新兴产业增加值占GDP的比重超过10%。”

  追赶超越,3D打印正是陕西省促进新技术、新业态、新模式融合发展的典型代表。

  “十三五”期间,陕西省3D打印产业将依托现有研发和产业基础,组织实施高端设备制造、生物组织制造、大型精密部件制造与修复、普及型打印机制造等“四大工程”。力争到2020年,建成较为完善的区域增材制造科技创新体系和产业体系,整体技术保持国内领先水平,部分领域达到国际先进水平,产业规模保持国内前列地位。

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