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回顾我国激光3D打印进程及对产业的几点建议

  “3D打印”是通俗叫法,学术名称为快速成形技术。与传统制造业的去除材料加工技术不同,3D打印遵从的是加法原则,可以直接将计算机中的设计转化为模型,甚至直接制造零件或模具,不再需要传统的刀具、夹具和机床。

  1986年,美国诞生了世界上第一家生产3D打印设备的公司3D Systems。这时,一批正在美国游学访问的中国学者率先被吸引了,回国后立刻启动相关研发。这其中,清华大学教授颜永年是其中之一,后来被认为是中国快速成形技术的先驱人物之一。

  1988年,正在美国加州大学洛杉矶分校做访问学者的颜永年,偶然得到了一张工业展览宣传单,其中介绍了快速成型技术。10月底回国后,颜永年就转攻这一领域,并多次邀请美国学者来华讲学,并建立了清华大学激光快速成形中心。

  最初的起步并不容易。颜永年希望从美国引进设备进行研究,但是设备太贵,不得已辗转找到香港殷发公司寻求合作,后者是美国3D Systems的代理商。双方达成协议,由清华大学提供场地、人员等,香港殷发公司提供设备,成立北京殷华快速成型模具技术有限公司。这是国内第一家3D 打印公司,由颜永年担任董事长,并于1994年7月通过鉴定被评为“填补国内空白”。

  西安交通大学教授卢秉恒,被视为国内3D打印业的另一先驱人物。他1992年赴美做高级访问学者,发现了快速成形技术在汽车制造业中的应用,回 国后随即转向研究这一领域,1994年成立先进制造技术研究所。卢秉恒的起步,也和颜永年一样,备受资金困扰。他从学校争取到了3万元启动资金,另将自己 此前做课题结余下来的20多万元也投了进去,仍然不够造一台光固化成型样机。卢秉恒跑到河南、深圳找企业投资均未成功,无奈只得从做软件开发起步,进而试 制紫外激光器、材料开发,最终东拼西凑出一台具有基本功能的样机。

  1995年9月18日,卢秉恒的样机在国家科委论证会上获得很高的评价,并争取到“九五”国家重点科技攻关项目250万元的资助。1997年,卢秉恒团队卖出了国内第一台光固化快速成型机。

  同一时期的华中科技大学(当时的华中理工大学),虽然从湖北省科学技术委员会得到了一笔经费,但也同样因为成本原因,而被迫从另外一种工艺起 步。1991年,在时任校长、已故著名机械制造专家黄树槐的主持下,华中科技大学成立快速制造中心,研发基于纸材料的快速成型设备。

  华中科技大学的起步,也是缘于王运赣教授1990年在美国参观访问中,接触到了刚问世不久的快速成型机。最初,王运赣他们也想从最早出现的基于 光敏树脂原料的光固化立体成型技术做起。然而,液态光敏树脂材料价格太高,国内没有卖的,进口价格是2000元人民币1公斤,做实验一次起码要30公斤; 相应的快速成型设备也很贵,仅仅是机器上的一个激光器都要3万美元。

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