华曙高科：“打印”世界的梦想

　　3D打印技术以其生产周期短、自动化、绿色环保的特点，正从实验室快速应用于制造、医疗、教育、考古、建筑和军事等领域，被誉为开启“第三次工业革命”的钥匙。

　　10年前，湖南华曙高科技有限责任公司（下称“华曙高科”）创始人、董事长许小曙放弃美国优厚待遇，回到长沙掀起3D打印制造业革命；而今，华曙高科已成为我国增材制造领域的龙头和全球唯一的3D打印全产业链企业。

　　从落户长沙到率先向海外出口金属3D打印设备，从样品到直接终端产品生产的飞跃，短短10年时间，华曙高科便实现了从跟跑到领跑的嬗变，成为“湖南智造”享誉海外的一张名片。

　　从样品到终端产品“打印”的飞跃

　　3D打印，即增材制造的俗称。拿打印钽金属垫块来说，先设计三维图纸，再把数据导入华曙高科研制的3D打印机进行智能排列，由此将三维图形“切”成1000层、1万层……然后装入金属粉末钽粉，用选区激光熔融技术逐层熔融叠加，最终“打印”出三维物体。

　　这样的3D打印，再复杂的产品，只需几个小时即可“新鲜出炉”；若是大型产品，还可以“分瓣”打印，再进行拼装。

　　华曙高科的金属3D打印机可打印钨、钽、铜、镍基高温合金等13种金属粉末材料。

　　“在3D打印的7大类别中，华曙高科只选择研发适用于尼龙3D打印的选区激光烧结技术和适用于金属3D打印的选区激光熔融技术，这与那些只做模型的3D打印技术截然不同，我们能制作出形状最复杂的功能性零件，不只是用来欣賞，而且可以使用。”华曙高科常务副总经理陈勃生介绍。

　　2009年公司成立之初，华曙高科就“小试牛刀”。国内几家著名小家电企业搞新产品研发需制作的样品，都是请华曙高科“打印”的。这既可以缩短制作周期，又降低成本。

　　“华曙高科的3D打印，近几年已实现从样品到直接终端产品生产的飞跃。”许小曙介绍，目前，3D打印不仅为家用电器、电动工具、汽车等生产直接终端产品，还已直接应用于航空航天、医疗等领域。

　　在2017中国大学生方程式汽车大赛中，长沙理工大学CRT赛车队的3D打印赛车获耐久性能奖第一名。该赛车的方向盘、立柱、进气总成、摇臂等近40个关键零部件，均采用华曙高科的3D打印技术，整车重量减轻至223千克，最高时速可达135公里，并缩短了80%的研发周期。

　　华曙高科在义齿行业的3D打印产业化应用同样引人注目，其为义齿加工商量身订制的金属3D打印机销往世界各地。

　　传统义齿的制作，从取模，到寄至义齿加工厂由技师进行手工制作，工序多达10多道。而3D打印义齿，只需医生用口腔扫描仪采集患齿的三维数据，传至义齿加工厂就可打印，再通过烤瓷即可成为直接使用的义齿。

　　“手工制作义齿，需多名技师联手作业，一天最多生产几十颗；华曙高科的3D打印义齿，6小时就能打印150颗，且可以24小时连续作业。”陈勃生说。

　　2017年9月，在美国得克萨斯州奥斯汀市，华曙高科成立了北美分公司。

　　美国奥斯汀市是选区激光烧结3D打印技术诞生地，也被公认为3D打印的发源地。

　　从在欧洲设立增材制造研发中心，到北美布局3D打印基地，华曙高科的海外拓展，正加速我国3D打印国际化步伐。

　　“华曙高科在设备制造和材料研发上，精益求精，这也是敢于走出国门的核心所在。”许小曙介绍，华曙高科成立之初，在主攻设备研制的同时，也一直在进行材料研发，最终成功研制出当时在全球通用的尼龙粉末材料，打破了德国赢创公司对这一材料的垄断。从此华曙高科成为全球唯一既制造设备，又生产材料，还提供客户服务支持的企业，独立构成了3D打印完整产业链。

　　目前，华曙高科共申请专利105项，获得授权专利近70项，自主知识产权处于国内领先水平。自主研发的两大系列10款全球领先的工业级3D打印设备，装机量在国内设备制造商中排名第一，与欧美领头企业同类产品相比不分伯仲；成功研制出6款高分子3D打印材料，开发出13种金属3D打印材料的熔融工艺，已实现量化生产。

　　华曙高科还率先将金属3D打印设备出口海外，其销售服务网络遍布全球30多个国家和地区，已成为“中国智造”的一张闪亮名片。

　　引领3D打印对制造业的变革

　　2018年2月，华曙高科推出“CAMS未来工厂”——全球最大打印幅面高温尼龙3D打印设备FS1001P以及多激光多振镜的中大型金属3D打印设备，再一次引领3D打印对制造业的变革。

　　“现在的3D打印机，都是单机型，只有一个功能站，只能进行间歇式生产。CAMS未来工厂里，新的机型包括装载、建造、保温、清粉4个功能站，可实现各个工序之间的无缝对接，而多台新机器又可以构成一条智能化自动生产线，让生产效率更高。”陈勃生如是说。

　　关于3D打印技术对我国制造业带来的革命性影响，许小曙有自己的理解： “3D打印是传统制造业的一个有效补充，比较适合于小批量、个性化生产，随着这种制造手段的普及，它会与传统制造业相辅相成，助力传统制造业升级，将中国智能制造推上一个新台阶，甚至助力中国制造业实现弯道超车。”

　　在助推行业发展方面，华曙高科积极发挥着引领作用。近日，由华曙高科牵头、中机生产力促进中心等11家单位参与制定的《增材制造设计要求、指南和建议》（标准号GB/T 37698-2019）国家标准正式发布并开始实施。这标志着我国增材制造产业在设计阶段有了统一规范的标准可以遵循，对于加速增材制造产业化具有重要意义。与此同时，由该公司参与制定的《增材制造 塑料材料粉末床熔融工艺规范》（标准号GB/T 37463-2019）国家标准已于今年5月10日发布，将于今年12月1日实施。近年来，华曙高科负责牵头制定或参与制定了多项国家标准，涵盖了增材制造术语、粉末床熔融工艺、增材制造金属件热处理规范、增材制造云服务平台模式规范等多个方面。

　　“我们的目标是要进入世界前三强，让世界各地的用户都能使用华曙高科的3D打印技术，实现自己的3D打印梦想！”许小曙说。（本刊综合）

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