近年來工業(yè)級3D打印設備在航空航天、汽車制造、醫(yī)療衛(wèi)生、藝術(shù)品復制等領域展現(xiàn)了良好的發(fā)展態(tài)勢。得益于精細度高、成品堅固、可復制復雜的幾何模型等因素,越來越多的行業(yè)領域樂于采用3D打印的方式。其中,醫(yī)療和外科中心對3D打印需求占市場份額的三分之二。3D打印技術(shù)從2012年應用于醫(yī)療行業(yè)以來,在增材制造領域發(fā)展迅猛,解決了大部分的植入體制造難題。
除了輔助醫(yī)療、制造部分人體器官,3D打印在提供訂制、個性化的醫(yī)療設備方面有著較強的潛力。據(jù)Allied Market Research統(tǒng)計,2015年全球3D打印醫(yī)療保健市場的銷售額為5.79億美元,預計2020年將增長至23.638億美元。此外,該組織還預測2015年至2020年,全球3D打印醫(yī)療保健市場的年均增長率為26.6%。
湖南華曙高科技有限責任公司是工業(yè)級3D打印領航企業(yè)、全國唯一的3D打印智能制造示范項目企業(yè),擁有高分子復雜結(jié)構(gòu)增材制造國家工程實驗室、全球性應用開發(fā)體系和全球銷售服務網(wǎng)絡。由美籍華人科學家許小曙先生于2009年創(chuàng)立,專業(yè)從事選擇性激光燒結(jié)(Plastic Laser Sintering,簡稱PLS)設備和選擇性激光熔融(metal Laser Sintering,簡稱MLS)設備的研發(fā)生產(chǎn)、尼龍和金屬材料的研發(fā)生產(chǎn)到客戶服務支持的產(chǎn)品矩陣。本刊有幸在SIMM展現(xiàn)場采訪到了華曙高科常務副總經(jīng)理陳勃生先生。
MMD:貴司目前主要業(yè)務有哪些?請簡單介紹一下華曙高科。
陳勃生:我們目前既做3D打印設備也做材料。打印裝備包括高分子打印設備和金屬打印設備;材料方面主做高分子尼龍材料。我們的亮點包括以下:
歐美設計:由主持美國3D Systems 5代產(chǎn)品設計開發(fā)的原技術(shù)總監(jiān)許小曙博士領軍,囊括全球頂尖3D打印技術(shù)研發(fā)人才,并由超過20年運營經(jīng)驗的歐洲最大3D打印服務商德國LSS(Laser-Sinter Service) 公司提供應用研發(fā)支持。
高端配置:所有設備的核心零部件,如激光振鏡、激光器等,全部采用國際頂級品牌。
中國智造:在長沙擁有32000平米的3D打印產(chǎn)業(yè)園、研發(fā)生產(chǎn)基地及現(xiàn)代化生產(chǎn)車間。
世界品質(zhì): 與德國BASF、法國Prodways、德國LSS等國際著名3D打印企業(yè)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系。
軟件開源:設備所使用的軟件均是開源系統(tǒng),針對不同需求,客戶可更改軟件參數(shù)。
服務完善:有量身定制的培訓體制,確保在報修48小時內(nèi)趕到客戶方,高效解決技術(shù)問題。
MMD:最近有什么新品和新的研發(fā)進展?
陳勃生:我們與材料領先企業(yè)德國巴斯夫公司合作4年,在去年年末推出了尼龍6系列產(chǎn)品,一起推出的還有403P系列打印機,這兩款產(chǎn)品于最近的SIMM展上,在國內(nèi)首次亮相,目前全球能推出尼龍6產(chǎn)品的只我們一家。這款的綜合機械性能極好,價格也大大降低,為汽車零部件制造帶來福音。第二個重要的產(chǎn)品是金屬義齒,用我們的打印機和鈷鉻合金打印假牙的金屬基底。以前假牙基底全部由人工鑄造,耗時耗力并且由于牙齒的差異性而無法量產(chǎn)。目前我們的FS271M打印系統(tǒng)可以在6個小時內(nèi)做出150顆不同的牙基底,將個性化定制與規(guī)模化生產(chǎn)相統(tǒng)一。第三個重要的產(chǎn)品是定制鞋。我們的3D打印機可以根據(jù)客人走路的姿態(tài),受力的特性來定做鞋底。
MMD:由于3D打印極高的市場估值和開闊的市場前景,目前許多以前未曾做過3D打印的商家紛紛投入資源來做3D打印服務。與市場上其他廠家相比,貴司有哪些優(yōu)勢和特點?
陳勃生:與大批突然涌現(xiàn)的3D打印廠家不同,華曙高科是專業(yè)專門從事3D打印的,一直與世界頂級3D打印公司3D SYSTEMS,德國US公司等競爭。我們與其他公司最大的不同點是擁有自主研發(fā)的全球首款開源增材制造操作系統(tǒng),BuildStar建模操作系統(tǒng)和MakeStar控制操作系統(tǒng),可以根據(jù)客戶需要以及市場需求的變動來改變操作系統(tǒng),而國內(nèi)公司基本全部是依靠買進軟件系統(tǒng)。
第二點優(yōu)勢,我們既做設備也做材料。即使是3D SYSTEMS和US公司,也只是做打印設備。但我們既可以在設備上調(diào)整也可以在材料上進行調(diào)整,來滿足客戶的需要。
第三點優(yōu)勢,華曙高科是國際化服務體系,參加國際最先進的3D打印展會,在歐洲有自己的研究院,今年我們在美國的分公司也將建成。
MMD:3D打印目前在醫(yī)療方面的可應用范圍極廣,但落地應用實際如何?近幾年3D打印醫(yī)療市場會有怎樣的走向?您作為資深的3D打印教授和研究人員,請談談您的分析。
陳勃生:首先可以明確的一點是醫(yī)療3D打印是一塊很實的大市場。醫(yī)療器械和醫(yī)療植入物最大的特點就是個性化,而3D打印最大的優(yōu)勢就是個性化,所以在醫(yī)療市場,3D打印是顛覆性的革新。但是,目前想進入這塊市場有難度。主要是因為醫(yī)療產(chǎn)品的審批極其苛刻,想經(jīng)過復雜苛刻的認證審批需要漫長的過程。例如目前我們做的假牙打印屬于二類醫(yī)療審批產(chǎn)品,目前政府的審批還沒有下來,依然無法應用于臨床。而骨科植入物的審批比起義齒更難,目前國家批下來的只有脊椎和髖臼。另外,政策也是阻礙廠家進入該市場的原因,由于3D打印市場上沒有定價,需要物價局價格審批,項目許可,標準核定等,也是非常漫長的過程。目前國家試點只有湖南省四家醫(yī)院可以做收費的3D打印手術(shù)模型。
醫(yī)療上目前所受制約就是技術(shù),審批,政策三方面。但是一旦審批通過,政策適應,3D打印必將呈爆發(fā)式增長。此外,目前能夠用于3D打印的材料范圍很小,最多一百來種,其發(fā)展空間不可估量。伴隨材料方面的研究,3D打印的發(fā)展會更加迅猛。