編者按:

針對新興產業(yè)中的工程化和產業(yè)化技術問題，近年來，東莞市科學技術局遺選出一批高新技術企業(yè)承擔市重大科技項目，以鼓勵、引導優(yōu)質創(chuàng)新主體開展重點領域核心技術攻關，實現(xiàn)增資擴產。近日，南方+調研一批東莞市重大科技項目，通過走訪企業(yè)、對話專家、深入產線等方式，推出《東莞市重大科技項目》專欄。不難看出，這些項目在引領莞企轉型升級、帶動行業(yè)進步革新等方面持續(xù)發(fā)力，最終將影響東莞未來產業(yè)格局。

提起3D打印，很多人認為它離日常生活很遠。事實真如此嗎？

隨著科幻電影《流浪地球2》取得不俗票房成績，電影中出現(xiàn)的諸多場景和細節(jié)成為網(wǎng)友津津樂道的話題。其中，一臺名為“MOSS”的智能量子計算機模型獲得青睞，它采用3D打印技術制成，制造商是東莞市科恒手板模型有限公司（下稱“科恒”）。值得一提的是，科恒不僅制作了MOSS，連電影中30套航天服也是通過3D打印實現(xiàn)的。

“MOSS”的智能量子計算機模型

在更為廣闊的工業(yè)領域，3D打印工業(yè)件已實現(xiàn)貨通全球。以科恒為例，該公司每年交付客戶產品件數(shù)達上千萬件，這意味著，曾經在大眾眼中還處于概念階段的3D打印，如今已實現(xiàn)產品級的大規(guī)模工業(yè)生產。

2022 年，科恒申報的“大尺寸多材料激光粉末床熔融增材制造裝備與應用”項目獲東莞市重點領域研發(fā)項目立項，該項目針對3D打印領域最具有市場增長潛力的金屬3D打印開展技術攻關，將有效提升3D打印大尺寸金屬件的質量和精度，從而提升金屬3D打印產品的市場競爭力。

轉型所需：東莞3D打印率先殺出血路

中國模具看廣東，廣東模具看長安。20世紀 80 年代，隨著改革開放潮涌莞邑，東莞長安形成了一批特色產業(yè)集群，其中就包括以各類模具廠、手板廠為代表的模具制造業(yè)。

在傳統(tǒng)制造領域，生產一件工業(yè)品往往需要開模、鑄造、切割、組裝等多個流程，隨著工業(yè)產品的精細度、復雜度要求逐年提升，這種生產方式越來越難以滿足高端精密模具的質量要求。更嚴重的是，傳統(tǒng)模具制造高度依賴模具師的工藝水準，對于掌握技術發(fā)言權的模具手板師傅而言，每月幾千元的工資并不足以留住他們，這就給企業(yè)的人力成本帶來了沉重的負擔。

2008年，席卷全球的金融危機來襲，東莞模具工業(yè)飽受沖擊，諸多因素將模具手板企業(yè)推到十字路口，要求他們做出轉型。關鍵時刻，以東莞為首的珠三角3D打印企業(yè)，率先殺出一條血路，科恒就是其中“吃螃蟹的人”。

科恒展廳

科恒市場部項目經理文祁珍介紹，科恒于1998年成立，發(fā)展前期主要從事數(shù)控機床制造生產，2008年，在接觸到3D打印技術后，公司購置了全國首臺3D打印機，如今，這臺機器依然保存在公司內部。

值得一提的是，中國的3D打印起步較晚，最早的一家3D打印公司誕生于1994年的北京，但當時的市場認可度很低，甚至無法做出可使用的功能零部件。但在人們看不見的角落，這項技術自我成長、悄然蛻變，到2008 年，已經初具產業(yè)化潛力。

相較于傳統(tǒng)模具生產，3D打印有哪些優(yōu)勢？

文祁珍介紹，3D打印可實現(xiàn)產品定制化生產無需開模，而且效率大幅提升。并且3D打印可以實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝手段無法制造的設計，比如復雜輕量化結構、點陣結構設計、多零件融合一體化制造。

3D打印的另一大特點是“增材制造思維”。在工業(yè)設計領域，產品經過拓撲優(yōu)化算法可以迭代出更輕、更強的“最優(yōu)解”部件，但是受傳統(tǒng)機械加工工藝規(guī)則束縛，產品往往不能達到“最優(yōu)解”。增材制造讓設計師拋棄了傳統(tǒng)制造手段的束縛，實現(xiàn)“最優(yōu)解”。與此同時，增材制造思維能真正從產品的功能需求出發(fā)，顛覆傳統(tǒng)設計思維的桎梏。

遍地開花的3D打印廠商印證了東莞模具行業(yè)轉型的正確性和前瞻性，在3D打印技術的加持下，東莞乃至大灣區(qū)的制造業(yè)迸發(fā)出更多的想象力。

比如，2022 年北京冬奧會上大放光彩的雙人雪車項目所使用的專用頭盔便來自東莞，由東莞理工學院聯(lián)合科恒使用3D打印技術制成。作為冬奧會中速度最快且觀賞性強的項目，雪車競賽的勝負常在毫秒之間，這對頭盔硬件提出高要求，以往，國家隊使用的訓練頭盔主要依賴進口，如今，這一裝備成功國產化。不難看出，具有自我革新精神、緊跟前沿技術的科技型企業(yè)，是東莞作為制造業(yè)名城的最大底氣，也是東莞響應時代需求，提升制造能力的不二法寶。

技術攻關：金屬3D打印大有可為

盡管3D打印已可以開展大規(guī)模的產業(yè)化生產，為諸多工業(yè)領域貢獻零部件，但這項技術依然有許多進步空間。

根據(jù)市場研究未來(MRFR)的報告，金屬3D打印市場預計將以29%的復合年增長率增長，到2030年，金屬3D打印制模將占全國模具15%～20%。同時，東莞模具產業(yè)占了全國1/5以上的市場規(guī)模，東莞制造業(yè)完善的產業(yè)鏈、嫻熟的生產工藝，都為東莞在金屬3D打印領域爭先進位奠定了良好基礎。

科恒獲批的東莞市重點領域研發(fā)項目“大尺寸多材料激光粉末床熔融增材制造裝備與應用”正是針對此種市場前景而開展的技術攻關。參與本次項目的山東理工大學教授張麗娟表示，項目將實現(xiàn)鋪粉式激光增材成形工藝方式在傳統(tǒng)鑄造、鍛造、機加工的結構件上的精細復雜結構，達到提高生產效率，降低生產成本的良好效果。

僅就經濟效益而言，在項目執(zhí)行期內累計可增加公司銷售收入6000萬元，項目結題后期將繼續(xù)擴大規(guī)模，銷售收入預計5年內可增加2億元以上�？撮L期效益，該項目還將成為東莞模具行業(yè)競逐 3D打印前沿技術和高增長市場的“排頭兵”，帶動模具行業(yè)轉型升級。

【記者手記】

產學研合作促進企業(yè)研發(fā)駛入“快車道”

科恒在2008年經濟危機中做出轉型，從此走上了以研發(fā)驅動發(fā)展之路。在科恒的研發(fā)路上，光靠企業(yè)自身力量是不夠的，關鍵時刻，引入高�？蒲袌F隊“扶上馬、送一程”就顯得尤為重要。

近年來，科恒通過與高校開展產學研合作，取得很多成果。比如，2022 年冬奧會雪車項目的頭盔國產化是和東莞理工學院合作；獲得2022年度廣東省科技進步獎二等獎的“高性能3D打印光敏樹脂的原創(chuàng)制備技術與產業(yè)化”是和廣東工業(yè)大學聯(lián)合申報；而本次東莞市重點領域研發(fā)項目也集合了華南理工大學和東莞理工學院的力量，旨在提升3D打印大尺寸金屬件的質量和精度。

值得一提的是，科恒在開展產學研合作的過程中，展現(xiàn)出尊重人才、重視技術的態(tài)度。在6月初開展的“雪車專用頭盔關鍵技術研發(fā)及產業(yè)化科技成果鑒定會”上，科恒董事長文炳華和參與項目的20余名科研人員共同面對專家質詢，反復論證項目的疑難問題，最終通過驗收。同時，對于企業(yè)發(fā)展有重大貢獻的科研工作者，公司愿意給職位、給股份，調動科研工作者參與產學研的熱情，把企業(yè)科研攻關放在心上、落到實處。

投我以桃，報之以李。在東莞這塊產業(yè)沃土上，從不缺乏開展產學研合作的意愿和基礎，但要將產學研合作轉化切實轉化為科技創(chuàng)新的生產力，企業(yè)需要更多思考和誠意。

【文字】南方+記者 唐卓

【設計】鄭家琪

【圖片/視頻】李家威

科恒3d打印

東莞市科恒手板模型有限公司（簡稱：科恒），是一家致力于提供增減材一體化全產業(yè)鏈服務的國家高新技術企業(yè)，集新材料研發(fā)生產、產品設計、開發(fā)與制作以及行業(yè)應用開發(fā)于一體。企業(yè)深耕增材制造行業(yè)20多年，基于客戶應用場景建立了定制化產品中的標準化體系，改變了產品制造 的供應方式，將客戶由傳統(tǒng)模式下的“研發(fā)+設計+加工+驗證”轉變?yōu)椤耙徽臼綐?準化服務體系”，有效縮短客戶研發(fā)周期，提高效率，通過標準設定、生產管理、供應鏈管理、平臺化運營，以數(shù)字經濟為驅動，致力于為制造業(yè)提供高品質、低成本、 短交期的產品。