湖南布局3D打印产业 应用领域不断拓展

3D打印

  湘江北去,百舸争流。主动适应新常态的背景下,只有靠创新引领,才能成为新形势经济大潮中的宠儿。创新,是技术崛起的动力,是产业腾飞的翅膀。

 
  湖南省委书记杜家毫曾强调,要把创新发展作为今后一切工作的引领,注重质量和效益提升,培育经济发展新动力。
 
  湖南省第十一次党代会将于11月15日在长沙召开。从今天起,潇湘晨报将对湖南智能制造进行梳理,围绕先进制造产业,探访先进企业,寻觅湖南制造在创新方面的优势所在,以及这种创新的动力源泉。
 
  红网长沙11月7日讯(潇湘晨报记者 梁美兰 通讯员 钟默)一小包稀松平常的钴铬合金粉末,在3D打印机中放上6个小时,就变身成为150颗义齿牙冠,再进行简单的烤瓷上釉,就能安装到患者口中。湖南华曙高科技有限责任公司研发的金属3D打印机FS121M已然成为口腔医疗界的“明星”。
 
  “过去做义齿,全靠牙科技师手工雕刻打磨,做一颗耗时多达十几个小时。”10月25日,正在华曙高科实验室里操作设备的实验员刘亮告诉记者,“但做出来的义齿总有差别,舒适度欠佳,有的病人用起来并不如意。”
 
  占地一米见方、高度不到两米、白色烤漆,记者在实验室看到了华曙高科的这台“革命性”设备——FS121M金属3D打印机。透过玻璃视窗,清晰可见激光以细线装喷射在一块金属基板上,义齿牙冠已经完成了一部分,初见雏形。
 
  这台便是今年3月份华曙高科自主研发成功的选择性激光熔融(SLM)设备。这台设备如何精准“克隆”患者的牙齿?
 
  原来,在患者决定换牙采用义齿时,首先采用精密的仪器,对取出的病牙和患者的牙槽进行“锥形束CT”扫描以获得精准的3D数据,并在电脑上进行3D建模,形成义齿模型。然后,FS121M就可以根据建模数据“依样画葫芦”地打印。
 
  “患者不再需要咬合牙模,医院也不再需要寄送牙模,有效减少了时间。”刘亮说。传统手工铸造义齿存在人工误差、蜡型制造、内冠热加工等造成的缩孔变形、沙眼多、不断返修等问题无法避免。而3D打印的数字化操作模式,消除了人为误差,精确性更高,抗拉强度更高。
 
  “6个小时可以打印150颗左右的义齿牙冠,下班前把机器打开,放入金属粉末,第二天一早就能拿到附着在基板上的牙冠,”华曙高科SLM实验员说,将牙冠一一切割下来,再进行简单的烤瓷上釉,就可以送到医院备用了。
 
  3D打印义齿流程
 
  扫描
 
  对患者拔出的牙齿进行“锥形束CT”获得3D数据
 
  建模
 
  用自主研发的MakeStarM软件对3D数据进行建模
 
  打印
 
  用金属3D打印机FS121M,以钴铬合金粉末为原料,采用选择性激光熔融(SLM)技术,打印义齿牙冠。同时可打印一两百颗,平均不到3分钟一颗
 
  切割
 
  把牙冠从固定的基板上切割下来
 
  烤瓷
 
  对牙冠表面烤瓷上釉
 
  成品
 
  致密度近100%的义齿,和真牙几乎一样
 
  使用
 
  种植、修复牙齿后的上下颌咬合度非常吻合;异物感小,无口腔黏膜刺激;可自行摘戴,不影响进食
 
  算账
 
  每颗义齿成本仅几元
 
  3D打印义齿非常节约成本。一公斤钴铬合金粉末价格在4000元左右,打印一颗义齿大概需要2克左右的钴铬合金粉末,每颗3D打印义齿成本仅需几元,而传统铸造单颗牙成本约为20元。
 
  发动机
 
  湖南增材制造处于国内领先水平
 
  3D打印为生活带来了无限的想象空间。在全球都在着力发展3D打印的当前,湖南增材制造(3D打印)总体水平与产业布局如何?
 
  根据《湖南省贯彻〈中国制造2025〉建设制造强省五年行动计划(2016-2020年)》的要求,省内已搭建起高分子复杂结构增材制造国家工程实验室、增材制造湖南省工程研究中心、湖南省激光增材制造工程技术研究中心、中国科学院湖南技术转移中心3D打印研发中心、湖南省增材制造产业示范基地等多个技术研发及产业化平台。成立了湖南“3D数字化制造”产业技术创新战略联盟。在不断发展下,湖南增材制造设备和材料的研发均取得突破,处于国内领先水平、国际先进水平。
 
  2016年6月29日,由华曙高科牵头成立的长沙增材制造(3D打印)工业技术研究院正式揭牌。研究院集聚涉及3D打印装备、材料、软件等产业链上中下游要素的单位于一体,专注3D打印产业应用技术研究及成果转化。
 
   方向盘
 
  3D打印助力航空航天、汽车工业
 
  目前,3D打印应用领域不断拓展,SLS选择性激光烧结技术已广泛应用于汽车、军工、航空航天、医疗、电动工具、手板及机械制造等行业,可实现个性化、差异化的快速生产。
 
  军事领域,湖南3D打印企业已与国防科大开展了无人机、军用雷达等产品设计与制造合作。
 
  医疗领域,已与中南大学湘雅医院、上海交通大学医学院附属第九人民医院等单位合作,成立了3D打印临床应用研究所,在多科室成功实施患者辅助临床治疗500多例。
 
  “湖南的3D打印产业才刚刚兴起。”许小曙说,3D打印共有8大技术门类,华曙高科做的仅仅是工业级3D打印,希望看到更多企业集聚在湖南,形成较大的产业集群。
 
  科普
 
  什么是3D打印
 
  3D打印即快速成型技术的一种,它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
 
   数据
 
  30%
 
  省经信委会同省社科院调研制定的《湖南贯彻〈中国制造2025〉建设制造强省专题调研报告》指出,未来10年,3D打印金属粉末需求将年均增长30%

[时间:2016-11-09  来源:红网]

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