深圳市光華偉業(yè)實(shí)業(yè)公司董事長(zhǎng)楊義滸：影響3d打印技術(shù)發(fā)展材料是很重要的一塊

5月29－31日，由亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、英國(guó)增材制造聯(lián)盟等單位共同主辦的2013年世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)在北京中國(guó)大飯店隆重舉行。國(guó)內(nèi)外600多位代表出席會(huì)議，就3D打印技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、3D打印技術(shù)如何與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合等議題展開(kāi)討論。

深圳市光華偉業(yè)實(shí)業(yè)公司董事長(zhǎng)楊義滸
　　以下為深圳市光華偉業(yè)實(shí)業(yè)公司董事長(zhǎng)楊義滸演講實(shí)錄：
　　楊義滸：各位早上好！感謝組委會(huì)給我們提供這個(gè)機(jī)會(huì)在會(huì)上將我們這些年做3D打印材料的體會(huì)跟大家作一個(gè)交流，同時(shí)也請(qǐng)各位同仁多關(guān)心支持。整個(gè)報(bào)告分幾方面，一個(gè)是講3D打印技術(shù)，第二個(gè)講PLA在3D打印中的作用，第三個(gè)是在應(yīng)用中的改性工作，第四就是我們已經(jīng)有了一些成果。
　　3D打印技術(shù)我想不用過(guò)多介紹，我們從06年、07年介入這個(gè)市場(chǎng)以來(lái)，發(fā)現(xiàn)整個(gè)市場(chǎng)這幾年發(fā)展非常之快，我們也初步分析了一下其中的原因，第一個(gè)就是說(shuō)FDM有一個(gè)開(kāi)源技術(shù)的推進(jìn)，降低了準(zhǔn)入門(mén)檻，讓更多人能夠進(jìn)入這個(gè)行業(yè)中來(lái)。第二，就是整個(gè)技術(shù)有進(jìn)步。第三，就是關(guān)于市場(chǎng)有充分的競(jìng)爭(zhēng)力，競(jìng)爭(zhēng)更加激烈導(dǎo)致設(shè)備價(jià)格下降。第四，就是設(shè)備的性價(jià)比提升，促進(jìn)市場(chǎng)由商用向個(gè)人使用方向發(fā)展。特別是最近在歐美市場(chǎng)，我們通過(guò)一些展會(huì)，很多家庭已經(jīng)開(kāi)始接觸3D打印設(shè)備，同時(shí)打印材料也越來(lái)越物美廉價(jià)，讓大家不僅買(mǎi)得起，同時(shí)也用得起。最后，各國(guó)政府對(duì)這塊也有一些支持和推進(jìn)。我們剛從美國(guó)一個(gè)會(huì)上回來(lái)，大家在會(huì)上都非常踴躍。
　　昨天我們?cè)凇秾?duì)話》節(jié)目上也看到，影響技術(shù)發(fā)展材料是很重要的一塊，我們認(rèn)為包括硬件、軟件、材料這幾部分組成，其中材料是不可或缺的一部分，現(xiàn)在業(yè)界主要是做設(shè)備、硬件、軟件的研究，而對(duì)材料這塊的研究還缺少重視�，F(xiàn)在這個(gè)材料問(wèn)題在幾個(gè)方面，第一個(gè)是可適用的材料成熟度跟不上整個(gè)3D市場(chǎng)的發(fā)展，第二個(gè)打印時(shí)的流暢性，與固化程序需要時(shí)間，這個(gè)之間有一些矛盾，第三個(gè)就是冷卻定型與材料的強(qiáng)度有矛盾，第四就是材料對(duì)人體的安全性及對(duì)環(huán)境的友好性有矛盾，第五是材料的標(biāo)準(zhǔn)化及系列化的規(guī)范等等。我們?cè)谶@個(gè)市場(chǎng)過(guò)程當(dāng)中，跟設(shè)備廠商多方面的交流，初步得到關(guān)于打印材料的發(fā)展離不開(kāi)耗材的支持，好的耗材應(yīng)該有以下幾方面的特點(diǎn)。第一個(gè)方面應(yīng)該是無(wú)毒，對(duì)環(huán)境無(wú)害，它應(yīng)該是安全的、環(huán)保的，第二個(gè)方面，這個(gè)性能應(yīng)該是穩(wěn)定的，能夠滿足我們打印機(jī)的持續(xù)可靠運(yùn)行，第三點(diǎn)功能應(yīng)該是越來(lái)越豐富，現(xiàn)在提出像導(dǎo)電的、水溶的、耐磨的一些要求，第四點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性要好，客戶用得起。
　　我們就講一下PLA在3D打印中的應(yīng)用，PLA是一個(gè)英文縮寫(xiě)，就是聚乳酸，聚乳酸的原料來(lái)源是可再生的食物資源，最后用完以后產(chǎn)品可以生物降解，而且用途非常寬，像現(xiàn)在可以用在注塑，通過(guò)注塑成型也可以做成片材、薄膜、纖維，也可以用在水處理上，它對(duì)水質(zhì)的凈化很有作用，還有石油的開(kāi)采等等。這是一些圖示，比如在注塑方面的應(yīng)用，做成玩具、電子外殼、生活用品等等。再就是做成片材，再就是可以做成薄膜，食品包裝還有其他方面的包裝。它還可以做成纖維，聚乳酸纖維的特性有點(diǎn)像真絲，可以用來(lái)做服裝，也可以做無(wú)紡布，還有香煙的過(guò)濾嘴也可以用這個(gè)材料。整個(gè)聚乳酸有一些特點(diǎn)，第一個(gè)，它是百分之百生物基的材料，第二就是完全分解，當(dāng)然是在60的溫度，80%的濕度，有氧有微生物的存在下，3—6個(gè)月可以接近百分之百的生物降解。第三，它有很好的生物相容性，進(jìn)入生物體內(nèi)，是可以降解成乳酸，通過(guò)代謝。第四個(gè)方面，它的材料透明性比較好。第五，機(jī)械強(qiáng)度比較高，收縮性比較低，表面光澤度也不錯(cuò)。上述這些特點(diǎn)正好跟我們3D打印有一些很好的匹配。
聚乳酸雖然有很好的材料特性，但是需要根據(jù)3D打印的要求進(jìn)行一些改性，結(jié)晶與快速定型之間要有合理的匹配，材料的抗擊性能要有改善，材料的耐溫性需要改性，需要對(duì)生命周期做一些控制，適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)功能性的要求，我們要做進(jìn)一步的優(yōu)化。
　　我們做的一些改性工作，通過(guò)成核體系做了一些改性，能夠提高成型的時(shí)間，提高材料的強(qiáng)度。再就是增韌體系也做了一些研究，協(xié)同增韌可以明顯提高PLA抗沖擊強(qiáng)度。就是加入一些剛性粒子，有助于減少材料在夾持齒間的滑移。再就是對(duì)打印材料流暢性的改性，就像筆寫(xiě)字一樣，需要墨水才行。當(dāng)然我們做了幾方面的工作，第一在合成時(shí)，通過(guò)聚乳酸的分子量的高中低做一個(gè)選擇，第二是分子量的分布要合理，后期再通過(guò)分子量調(diào)節(jié)劑對(duì)溶體流動(dòng)速率進(jìn)行控制，采取一些特殊的結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)PLA的溶體流動(dòng)速率。
　　關(guān)于光華偉業(yè)，我們公司就是做PLA、等生物材料及其中間體研發(fā)，生產(chǎn)和出售國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，也是國(guó)家戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)聚乳酸項(xiàng)目的一個(gè)研究單位。我們的研究主要是三個(gè)方向，一個(gè)是合成研究，高分子材料的合成方面的工作。第二是改性研究，增強(qiáng)、增韌等等。第三是加工工藝加工性能上做研究，包括注塑等等。這是研發(fā)的設(shè)備，這是一些分析檢測(cè)設(shè)備，一些加工的裝備，工廠位于湖北。整個(gè)是2002年開(kāi)始PLA聚乳酸的研究開(kāi)發(fā)，07年有一個(gè)機(jī)會(huì)，國(guó)外一個(gè)客戶要把聚乳酸做成線條，我們以為是焊條，所以就從焊條開(kāi)始，后來(lái)慢慢進(jìn)入了3D打印行業(yè)，現(xiàn)在從PLA開(kāi)始，外形定型尺寸比較精準(zhǔn)，總體往安全環(huán)保方向努力，總體來(lái)講，我們做的幾個(gè)工作，一個(gè)是在配方方面，特別是改性配方。第二是專(zhuān)用生產(chǎn)線，第三個(gè)就是長(zhǎng)期摸索生產(chǎn)工藝，最后形成高品質(zhì)的打印材料。
　　現(xiàn)在材料有這些種類(lèi)，像PLA、ABS、PVA、MYLON等等，尺寸在FDM當(dāng)中有兩種，3毫米和1.75毫米，重量有這樣一些，顏色有下面這些顏色。我們的材料里講的第一個(gè)是FDM對(duì)我們的材料做了一些認(rèn)證，像FDM是能夠進(jìn)入體內(nèi)的，SGS這方面我們做了一些無(wú)毒的檢測(cè)。這是我們一個(gè)客戶剛剛在美國(guó)參加一個(gè)展會(huì)時(shí)展示的，他用FDM打印了一個(gè)飛機(jī)的大尺寸渦輪，這個(gè)打印就有一些要求，尺寸要大，持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)，中間不能中斷，第二個(gè)尺寸大，用其他材料可能會(huì)出現(xiàn)裂縫等等，現(xiàn)在用我們的大尺寸材料，用得比較穩(wěn)定。
　　整個(gè)3D打印現(xiàn)在在美國(guó)、歐洲和中國(guó)國(guó)內(nèi)從商用走向家庭應(yīng)用的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，現(xiàn)在在美國(guó)參展的時(shí)候，小孩的提問(wèn)都比較專(zhuān)業(yè)了，這是一個(gè)大方向。第二就是基于PLA的特點(diǎn)，在未來(lái)因?yàn)樗�安全、環(huán)保，它有些好的性能，在FDM3D打印技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，按照我們現(xiàn)在的比例，大概是四分之三開(kāi)始選擇用PLA做打印材料，功能會(huì)越來(lái)越多，最后，性能通過(guò)改性可以達(dá)到要求。來(lái)自中國(guó)3d打印聯(lián)盟