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【专题】华曙高科领航3D打印 中国“智”造走向世界——专访华曙高科董事长许小曙 ...

2017-1-5 21:14| 发布者: wzr| 查看: 13| 评论: 0

摘要: ——新材料在线3D 打印系列人物访谈(二)什么是3D 打印?它是快速成型技术的一种,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属

——新材料在线3D 打印系列人物访谈(二)


什么是3D 打印?它是快速成型技术的一种,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。自20世纪90年代中期出现3D打印技术,到1986年开发出第一台商业3D 印刷机,再到2013年全球首次成功拍卖“ONO之神”3D打印艺术品,短短二十多年的时间,3D 打印得到了飞速生长�。


如今,3D 打印技术已先后进入了航天航空、建筑、医疗、房屋建筑等范畴�,未来其应用范围将会越来越广阔。2012年,环球3D 打印设备市场规模为22.04亿美元,同比增长28.6%,2017年预计达到50亿美元,到2020年将达到108亿美元。巨大的市场缺口、广阔的生长�前景,3D 打印这块沃土吸引了众多专家学者和企业家去探索、去挖掘。


经过多年的生长�,我国3D 打印技术研究成果有哪些?行业现状如何?未来发展方向主要是什么?其技术难题和生长�瓶颈如何解决?如何将3D 打印真正实现产业化?为此,新材料在线采访了众多3D 打印行业内的著名专家学者和着名企业家,共同探讨了3D 打印的现状和未来。




许小曙博士,华曙高科创始人、董事长、技术研发部总监,福布斯杂志封面人物,美国AMUG(Additive Manufacturing Users Group)理事会唯一亚太地区理事。曾获得过“天下100位应用科学领域突出贡献奖”、“最佳人工智能奖”、天下研究与开发100奖(R&D100誉为工业界的诺贝尔奖)、“Dinosaur Award——恐龙奖”(终身成就奖)等天下级份量的奖项。以下是采访实录。(部分地方有所删减)



【新材料在线】:3D打印从提出理论发展到现在不到30年,却获得了飞速生长,未来前景十分广阔。当初,是什么契机使您当初认准并进入了这个行业?


【许小曙】:在美国的时候,我先后在美国焊接研究所、Trilogy 、3D Systems以及Solid Concepts 等3D打印公司工作,主要负责技术研发,特别是对“SLS技术(Selective Laser Sintering,即选择性激光烧结技术)”倾注了大量心血。国外3D打印技术进入制造范畴比较早,但两家3D打印龙头企业采用技术垄断,严重阻碍了SLS的生长和应用普及。一个国家的富强少不了科学技术的支撑,而我国的传统制造业依旧以劳动密集型为主,所以当下我国急需普及3D打印技术来提升整个国度的制造水平,传统制造行业也急需新的血液。在这样的背景下,我怀揣一个报国梦,凭着一腔热血,回国发展。在对海内3D打印领域的市场环境进行了调查和分析后,我选择长沙作为公司注册地。一方面长沙是我的故乡,我始终有一种故土情节;另一方面,长沙作为后起的中部城市,具有扎实的制造业基础和良好财产结构,具备承载新兴产业生长的条件。


经过6年的生长,如今的华曙高科已成为工业级3D打印领航企业、全国唯一的3D打印智能制造示范基地,拥有包含“选择性激光烧结”与“选区激光熔化”技术的两大系列3D打印设备和3D打印材料,和高分子复杂结构增材制造国度工程实验室、环球性的应用开发体系和环球销售服务网络。焦点技术均源于企业的自主知识产权,我们的产物�更是走出了国门,销往美国、德国、俄罗斯、韩国等环球20多个国家,在未来,华曙高科还将不断拿出更多科研成果来回报祖国。


高分子复杂结构增材制造国度�工程实验室落户华曙高科


【新材料在线】:最近几年,3D打印的研发才真正有了规模,市场前景广阔。您认为当前海内的3D打印市场如何?未来的生长�方向主要是什么?


【许小曙】:现在,我国的3D打印已经形成比较美满的技术体系,应用范围不断拓展,市场规模快速增长。我个人认为,当前海内3D打印市场呈现出三个特点:


首先,我国3D打印技术产业化仍处于起步阶段,与先进国度相比存在较大差距,但近年来,中国在这一范畴正在大踏步地前进着,速度相当惊人,越来越多的资本、公司和优秀创意都涌向了3D打印领域。3D打印技术将会大大降低劳动力成本,这对于亟待转型的中国经济来说,具有非常重要的意义。


其次,国度�现在�高度重视这一技术,已经把3D打印作为重要的战略性新兴产业,国度�政策层面的推动与扶持给我们3D打印从业者带来更多的信心。今年初,国度产业和信息化部、生长�改革委、财政部研究制定颁布《国度增材制造财产生长推进计划(2015-2016年)》,无疑给3D打印产业生长注入了一支强心剂;国度主席习近平、总理李克强也明确表示要加快3D打印等新技术产业的生长;同时,科技部等有关部门正在对国度重点研发计划增材制造(3D打印)立项,计划用三年的时间,投入约20亿元研发3D打印主流技术和主流装备,并对重点应用领域研发作出示范。可以说无论是领导重视还是政策资金支持,3D打印已经处于国家重点扶持行业的战略位置。


第三,越来越多的新兴企业进入3D打印市场,3D打印技术也成为中国制造业追逐的热点。在此大背景下,3D打印产业将迎来巨大的生长�机遇和挑战,因此企业只有加强核心技术研发,加快3D打印产业生长�,才能引领行业生长�潮流。在这个理念指引下,华曙高科囊括全球顶尖的3D打印技术研发人才,并由超过20年运营经验的欧洲最大的3D打印服务商德国LSS(Laser-Sinter Service) 公司提供应用研发支持,为全球客户提供具有天下品质的3D打印解决方案。


现在�由于受制于技术瓶颈、市场、财产�等多方面因素,我国3D打印技术与传统大批量标准化生产模式的并存、互补,这才是制造业的生长�趋势。


华曙高科生产车间


【新材料在线】:如今3D打印市场火热,可产业化却依旧是困扰着大家的一个难题,贵公司是如何解决这一难题的?能否和我们分享一些宝贵的经验。


【许小曙】:财产�化应用能否跟进仍是3D打印产业加速生长�面临的重要瓶颈,对于海内企业来说,材料、技术、成本、人才等诸多问题都有待解决和美满�。


从我创立华曙开始,就一直在探索3D打印产业化模式。有几点我认为是必须要坚持的:首先是以技术创新为焦点�,只有拥有焦点�的技术才能有可靠的市场竞争力与话语主动权。这也是我们愿意花几年的时间、在几乎没有收入的情况下专注于研制自己的装备和材料,而没有被许多外界因素所干扰的原因,事实证明这个做法是正确的;其次是人才培养与团队建设,这一点我们一直都十分重视。人才一直都是企业赖以生存的根本,因此以人为本是我们的企业文化中的一项重要精神。向着成为一家向市场提供高品质设备、材料产物�及整体解决方案服务,拥有美满�财产�体系、成熟运营模式的国际优秀3D打印企业的目标,我们一直在努力。


还有一点是开放式3D打印平台理念。欧美3D打印龙头企业起步都比我们早,在过去几十年的营销策略上都是采取封闭式手段,比如材料和装备的绑定,使得客户都不能使用第三方材料,更不能研发适用于自己产物�的材料,实践证明这种营销手段极大地制约了3D打印技术的生长�。华曙高科致力于提供开放式3D打印平台,我们鼓励用户使用不同的3D打印材料,我认为只有整个3D打印行业都来参与技术创新和材料研发,整个行业才能得到迅猛的扩展。


图为3D打印的钴铬合金烤瓷牙,经济耐用,是最具性价比的医用牙科材料


【新材料在线】:有人认为3D打印的成本太高,对大规模产业化推广有很大的影响,您对3D打印未来的价格走势有什么预见?如果要对3D打印的大规模应用实现时间做一个预期,您觉得是多少年?


【许小曙】:3D打印的成本高低与否其实应该结合它的价值来评价,不能一概而论。就传统制造而言,物体形状越复杂,个性化程度越高、生产量越小、制造成本越高,但如果采用3D打印一次成型,它不仅将大大降低制造成本,还将大大缩短制造时间。3D打印有其适用的范畴�,比如航空航天、军工、医疗、手板、电动工具、科研等,但3D打印要实现大规模生产,还有一段距离。当然,未来3D打印的技术应用,成本肯定将会进一步下降,因为随着技术的成熟、运用程度的提高、财产�规模的扩大,各方面成本都会有所降低。


在国外,3D技术应用比海内要广泛,中国3D行业现在�还处在一个发展阶段。但是长期的积累给我们的制造业转型打下了良好的市场与财产�基础,结构优化、转型升级进程的持续推进也将使中国制造业产生新的生命力。因此我认为,我国3D技术大规模应用将在未来的十年里,在不同行业、不同范畴�逐步实现,为了实现这一愿景,我们在提升技术水平、探索财产�模式、加速市场发展等方面还有很多工作要做。


图为3D打印汽车空调组件,省去了以往模具、重复修改等环节,大大提高了效率


【新材料在线】:现在3D打印被称为是开启“第三次工业革命”的钥匙。我们知道,前两次产业革命都给人们的生活带来了翻天覆地的变化,那么您认为3D打印这片“钥匙”会给我们的日常生活和产业发挥在那带来怎样的革命性变化?


【许小曙】:3D打印以其特有的技术属性,正逐步推进制造业转型生长�的步伐,它对我们的日常生活和产业化带来的革命性变化,我想主要是在制造方式、消费模式、生产模式上进行的革新。


1、在高端制造业功能产品的直接制造上,使用频率会越来越高。3D打印在精密化、高端化产物�制造范畴�除了具备研制速度方面的优势外,更能制造出特殊、复杂形状的产物�直接使用,弥补传统制造市场响应迟缓、产物�同质化等缺陷。


2、以需求为导向的个性化定制将成为一种新的消费模式。消费者可以根据自己的创意,设计出自己想要的数字模型,然后通过3D打印机来实现实物制造,创新思想和个性化需求可以得到充分的体现。


3、3D打印与互联网+ 技术结合,形成与大数据相结合的分布式制造,改变以往集中生产的模式。


结合3D打印“个性化定制”的优点,建立以大数据为支撑的设计师平台,从端到端的设计、制造、组装、运输、发行和操作产物�等成本及流程的不断优化,打造出以3D打印机为工具的遍布天下各地的分布式制造点,为制造点周边的普通用户提供个性化定制的产物�,实现社会化大生产,这也是未来工业生产的一种模式。



【新材料在线】:第十三个五年规划现在�正在制定之中,我们知道今年新材料界石墨烯和3D打印的呼声都很高,您认为这一次3D打印有望纳入十三五规划吗?


【许小曙】:近年在我国制造业转型智能化的大背景下,3D打印技术全面开花。3D打印具有生产周期短、自动化、绿色环保的特点,在制造、医疗、教育、考古、建筑和军事等范畴�正从实验室快速走向实际应用。随着3D打印技术的日趋成熟,未来将为人类生活提供更多便利,并助力国度�经济快速生长�。所以我认为其很有可能会被纳入十三五规划中,这也是我本人希望看到的。



【新材料在线】:在公司的生长�过程中,您印象最深的事件是什么?这个事件给生长�带来了什么影响?


【许小曙】:在华曙高科不断发展的过程中,我们秉承开源理念,积极推动3D打印的技术创新,打破欧美国家对3D打印的技术封锁,满足客户各种个性化的需求,与客户共生共荣。


在开源理念的引领下,我们研发了环球首款开源可定制化金属3D打印机FS271M。 这台3D打印机能够利用其开放式一体化系统,使客户根据自己的需要更换材料,自行设置参数,无需另行付费。华曙的开源理念是欢迎更多人、更多公司、更多行业能够参与到3D打印产业的大发展中来,我们不做3D打印行业中的IOS,而是要做Android。因此,华曙将投入更大精力进行装备和材料研发,并带动一批人、一批公司、一批行业投身3D打印行业生长�,不断促进我国3D打印产业的不断进步,真正实现百家争鸣的良性市场竞争格局。


华曙高科研发出全球首款开源可定制化金属3D打印机FS271M


【新材料在线】:经过七年的生长�,华曙高科取得了极大的成就和荣耀,现在�已成为3D 行业内的着名企业之一。未来,贵公司的生长�方向和规划是什么呢?


【许小曙】:华曙高科是工业级3D打印领航企业、全国唯一的3D打印智能制造示范基地,一直以来致力于打造包括设备研发制造、材料研发生产、产物�加工服务及技术服务支持在内的完整产业链,成为全球范围内最具影响力的产业级3D打印整体解决方案供应商之一。


在未来,我们将会在3D打印设备、材料、应用研发等范畴�进一步突破,使3D打印在技术上越来越多样化,同时我们也将与航空航天、汽车、医疗、智能制造等范畴�客户共同努力,使3D打印在各个行业发挥其应有的价值,真正实现3D打印智能制造新模式与全产业的融合、带动经济转型升级。另外,我们还将进一步加速国际互助�和市场拓展,持续推进与世界五百强德国巴斯夫(BASF)公司、法国Prodways公司、德国LSS公司等互助�伙伴的战略合作。作为工业级3D打印领航企业和民族企业代表,华曙将用中国“智”造推动产业进步。


许小曙人物简介

许小曙博士,华曙高科创始人、董事长、技术研发部总监,福布斯杂志封面人物,美国AMUG(Additive Manufacturing Users Group)理事会唯一亚太地区理事。曾获得过“天下100位应用科学领域突出贡献奖”、“最佳人工智能奖”、天下研究与开发100奖(R&D100誉为工业界的诺贝尔奖)、“Dinosaur Award——恐龙奖”(终身成就奖)等天下级份量的奖项。


他于1986年赴美国攻读博士,得到�科罗拉多矿业大学应用数学博士学位。毕业后,先后在美国焊接研究所、Trilogy 、3D打印的发明者3DSystems以及Solid Concepts 等公司担任技术总监,领衔研发了对制造业有革命性影响的“SLS技术”,,被誉为“SLS之父”。2009年许博士回国创办华曙高科,担任董事长、技术研发部总监,推动中国3D打印的自主研发和创新。2015年,在许小曙博士的带领下,湖南华曙高科技有限责任公司取得了一系列成就:


  • 2015年5月,华曙高科正式发布环球首款全开放可定制化金属3D打印机——FS271M;

  • 2015年5月,增材制造(3D打印)范畴�首个国家工程实验室落户华曙高科;

  • 2015年7月,华曙高科被国家工信部列为2015中国智能制造试点示范企业;

  • 2015年8月,华曙高科乐成入选2015年互联网与工业融合创新试点企业;

  • 2015年9月,华曙高科与全球著名3D打印企业法国Prodways签署战略合作协议;

  • 2015年11月,联合战略合作伙伴巴斯夫、Laser-Sinter Service(LSS)在德国Formnext展会上发布了共同互助�开发的最新3D打印材料——PA-6粉末。


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1.许小曙


许小曙博士,华曙高科董事长,福布斯杂志封面人物,美国AMUG(Additive Manufacturing Users Group)理事会唯一亚太地区理事、原美国3D Systems公司技术总监、天下著名科学家,曾获得过“天下100位应用科学领域突出贡献奖 ”、“最佳人工智能奖”等天下级奖项。为3D打印技术的成熟与产业生长�做出了卓越贡献,被誉为世界“SLS”之父。

在许小曙博士的带领下,华曙高科成为全球唯一一家既制造装备,又生产材料,还从事终端产品加工服务,独立构成了选择性激光烧结技术(SLS®)完整产业链的企业。


2.李子夫
现任深圳市七号科技有限公司副总经理、北京隆源自动成型系统有限公司CTO, 中国粉末冶金财产�技术创新战略联盟3D打印专委会委员、深圳市海外高层次人才;英国谢菲尔德大学材料专业博士(英国政府ORS与谢大双项全额奖学金),北京航空航天大学材料专业学士、硕士(当年北航校级优秀硕士学位论文、硕士毕业生);负责公司3D打印医疗应用产品、材料工艺、金属打印设备等商品化开发;曾主持和参与北京市科委、北京中关村重大、广东省等各类自主创新和产学研项目;发表学术论文20余篇,授权专利10余项,编辑国际论文集1部,多次应邀行业研讨会作专家报告。


3.李培学
清华总裁班,2013年成立青岛三迪时空网络科技有限公司,任董事长,建立运营中国最大的3D打印公共服务平台——三迪时空网,在北京、上海、广州、深圳、无锡成立公司;现在�平台会员企业1087家,个人会员超121万,2015年在蓝海股权交易中心正式挂牌(股权代码:800160)。2015年1月,受邀担任中国3D创新科技财产�联盟副理事长。2015年6月,受邀担任山东3D创新科技财产�联盟副理事长。2015年7月3日,三迪时空·3D智造云平台项目正式上线,受到了青岛各级政府领导的大力支持与肯定,并获得了业界及大众的好评。2015年10月15日,中国工程院卢秉恒院士正式受聘为三迪时空高级顾问。2015年10月18日,被推举为江苏增材制造专业委员会副理事长。


4.陈继民
陈继民教授,男.1965.10出生 ,北京工业大学激光工程研究院博士生导师,校研究生部副主任。中国光学学会激光加工专业委员会委员,中国机械工程学会特种加工委员会理事,中国机械工程学会高级会员, 国际光学工程学会SPEI会员。1986.7在华中科技大学获机械工程工学学士学位,同年推免华中科技大学机械工程研究生,1989年获工学硕士学位。 1998.9-2001.7在北京工业大学攻读光学工程专业工学博士学位,2000年1-6月德国Ravensburg 访问学者。2001年7月进入北京工业大学机电工程博士后流动站,2003年出站后留校工作至今。主要研究方向为: 1. 激光微细加工; 2. 激光烧结与激光快速成型等。


5.吴文恒
吴文恒现任上海材料研究所增材制造研发与应用中心副主任,从事金属粉末研发生产多年,拥有丰富的3D打印耗材研发、3D打印技术服务等行业经验,主导并完成了《3D打印金属材料的开发、应用与评价体系研究》、《3D打印耗材财产�化技术开发》等课题,其团队开发的Inconel625合金粉末经过3D打印后性能达到锻件水平,成为国内首家成功研制3D打印用高温合金粉末的单位,同时参与了申报3D打印金属耗材标准、专利等工作。


6.张靖
SprintRay智维股份创始人兼CEO,美国南加州大学博士,师从Behrokh Khoshnevis教授,隶属于美国南加州大学ISI部门(美国国家重点实验室),共同研发Contour Crafting轮廓成型工艺(3D打印建筑技术),被美国历史频道(History Channel)评为当年全美最优秀的25个发明之一,南加州大学工程学院最佳教授助理,武汉纺织大学和广东产业大学客座教授。

张靖博士在国内进行财产�化的技术包括:
1、先辈光固化3D打印设备及材料;
2、Contour Crafting轮廓成型工艺(3D打印建筑技术);
3、SIS消费级金属3D打印技术。


7.李涛
李涛,浙江大学国际金融本科毕业,学士学位。李涛先生2004年12月进入先临三维科技担任总经理至今,一直负责公司产品销售、市场营销、销售队伍组建与技术研发管理等工作。现在,李涛先生是世界3D打印技术产业联盟的副理事长,也是浙江省3D打印技术联盟的理事长,浙江省科技小巨人、天下浙商论坛创客代表。


8.王春阳
2013年完成西锐三维50人研发团队的组建;
2013年完成西锐三维50人研发团队的组建;
2013-2015领导研发团队完成7 款FDM类型装备及各类3D打印耗材的研发;
2014年积极推进公司各类产品的财产�化,耗材年生产能力达5000吨,FDM装备10000台;
2015年

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