在中國持續(xù)經(jīng)歷了多年的喧囂之后，曾被英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志稱為“第三次工業(yè)革命重要標(biāo)志”的3D打印技術(shù)如今似乎已經(jīng)趨于平靜。然而，南京前知智能科技創(chuàng)始人、CEO唐寶在接受記者采訪時(shí)表示，在這種表面平靜的背后，中國3D打印已然從被熱炒的概念真正落地成為多個(gè)產(chǎn)業(yè)中實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品應(yīng)用。
在北京口腔展上，記者看到了前知智能科技生產(chǎn)的義齒雙激光金屬3D打印機(jī)。這是國內(nèi)首臺(tái)可以同時(shí)混合打印冠橋和活動(dòng)支架的3D打印設(shè)備，由此也改變了義齒行業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式。
隨著老齡化及人們對(duì)口腔健康的關(guān)注，中國牙科市場(chǎng)規(guī)模逐步擴(kuò)大。在全國各地，每天都有數(shù)以萬計(jì)的義齒從城市中的義齒加工技工所生產(chǎn)出來，送往各大醫(yī)院和口腔專業(yè)診所。3D打印的應(yīng)用便是幫助義齒加工技工所和有義齒生產(chǎn)能力的診所擺脫延續(xù)多年的手工生產(chǎn)方式，用數(shù)字化手段提高義齒的質(zhì)量，并加快整個(gè)生產(chǎn)效率。
牙科是數(shù)字化生產(chǎn)發(fā)展最為迅速的行業(yè)。唐寶告訴記者，3D打印在牙科的應(yīng)用符合他對(duì)數(shù)字化生產(chǎn)的兩個(gè)理解。首先是替代傳統(tǒng)——以往牙冠、牙橋等牙科大量使用的配件多采用失蠟法鑄造生產(chǎn)，需要有數(shù)年以上從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工人一顆顆去做，不僅質(zhì)量不穩(wěn)定，而且技術(shù)工人常常要非常辛苦地每天連續(xù)工作十多個(gè)小時(shí)，國內(nèi)很多義齒技工所招工越來越難。而一臺(tái)雙激光金屬3D打印機(jī)依靠數(shù)字化建模，一天可以生產(chǎn)40-60個(gè)大活動(dòng)支架，1000顆牙冠，一臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)量就能滿足一家技工所的多項(xiàng)要求。更進(jìn)一步的是改變傳統(tǒng)——雙激光金屬3D打印機(jī)可以生產(chǎn)高精度的義齒，同時(shí)針對(duì)每個(gè)人所需義齒尺寸各不相同的特點(diǎn)，批量化滿足人們非常精細(xì)的個(gè)性化需求。
在西門子工作十余年時(shí)間的唐寶對(duì)工業(yè)4.0有著自己的理解：“工業(yè)4.0不是簡(jiǎn)單的互聯(lián)互通，目標(biāo)也并非是讓生產(chǎn)效率提升10%或者20%，而是用新技術(shù)和新模式給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來根本性變革。”
3D打印又稱增材制造，是以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，采用分層加工、迭加成形的原理，通過逐層增加材料來生成3D實(shí)體，這是與傳統(tǒng)的雕刻機(jī)以及鉆床等通過削除材料形成3D實(shí)體的本質(zhì)區(qū)別。
當(dāng)前，世界各國紛紛將3D打印作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展新增長(zhǎng)點(diǎn)，推動(dòng)3D打印技術(shù)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新材料、新設(shè)計(jì)理念的加速融合。在中國，《中國制造2025》將高端制造業(yè)作為極其重要的組成部分，在“重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖”中對(duì)增材制造的重點(diǎn)發(fā)展方向做出了具體規(guī)劃。2017年底工信部、國家發(fā)展改革委等十二部門聯(lián)合印發(fā)《增材制造(3D打印)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》，提出到2020年，開展100個(gè)以上應(yīng)用范圍較廣、實(shí)施效果顯著的試點(diǎn)示范項(xiàng)目，培育一批創(chuàng)新能力突出、特色鮮明的示范企業(yè)和園區(qū)。
如今，國內(nèi)的3D打印主要集中在家電及電子消費(fèi)品、模具檢測(cè)、文化創(chuàng)意及文物修復(fù)、汽車及其他交通工具、航空航天等領(lǐng)域。在牙科，金屬3D打印的應(yīng)用范圍也已經(jīng)超乎大多數(shù)人的想象。目前3D 打印已比較成熟地應(yīng)用于義齒打印、矯正器制作、牙冠打印、手術(shù)種植導(dǎo)板制作等方面，并體現(xiàn)出自身的優(yōu)勢(shì)。唐寶舉例說，3D打印生產(chǎn)出來的金屬種植導(dǎo)板與傳統(tǒng)種植導(dǎo)板相比，好消毒，易沖水降溫，不變形，江蘇省口腔醫(yī)院等多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的多例臨床驗(yàn)證的結(jié)果令患者和醫(yī)生滿意。
在歐洲，大約八成的義齒來自于3D打印。中國近年來也在進(jìn)口3D打印設(shè)備。唐寶2014年創(chuàng)建南京前知智能科技有限公司，目標(biāo)就是完全替代進(jìn)口設(shè)備，在口腔領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)義齒加工的“中國智造”。
據(jù)介紹，唐寶率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的雙激光金屬3D打印機(jī)Ts200價(jià)格不到進(jìn)品設(shè)備的一半。同時(shí)，以往國產(chǎn)3D打印機(jī)只支持打印冠橋，批量化打印支架必須依靠進(jìn)口設(shè)備，Ts200則實(shí)現(xiàn)同時(shí)批量化打印冠橋和支架。
事實(shí)上，國產(chǎn)設(shè)備替代進(jìn)口并非易事，需要艱苦的研發(fā)過程。唐寶說，3D打印機(jī)涵蓋軟件、機(jī)械、材料、激光工藝等多個(gè)領(lǐng)域。他舉例告訴記者，雙激光對(duì)于3D打印機(jī)意味著速度的大幅提升，而對(duì)于研發(fā)而言則需要重新設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制算法，“和單激光相比設(shè)計(jì)難度不是一個(gè)數(shù)量級(jí)”。
北大口腔醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化研究中心副主任、主任醫(yī)師孫玉春說，3D打印技術(shù)目前最為成熟的是金屬打印，金屬打印現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于口腔的修復(fù)領(lǐng)域。
孫玉春主任醫(yī)師介紹，很多國產(chǎn)金屬3D打印機(jī)依賴國外軟件，缺少自己的打印軟件。他說，打印機(jī)工藝軟件開發(fā)難度很大，前知智能科技自主開發(fā)的金屬3D打印工藝軟件解決了金屬打印軟件國產(chǎn)化難題，義齒加工方式實(shí)現(xiàn)了升級(jí)提速。
“工藝這個(gè)事情，不是靠聰明才智就能搞好的，還要靠翻來覆去摸索工藝參數(shù)，才能設(shè)計(jì)出最適合這個(gè)機(jī)器的工藝軟件。”孫玉春主任醫(yī)師對(duì)記者表示。
唐寶透露，未來義齒加工的核心競(jìng)爭(zhēng)在于數(shù)字化設(shè)計(jì)能力和與醫(yī)生的交互能力，讓醫(yī)生以往想做而義齒加工無法滿足的需求得到滿足。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院初步預(yù)計(jì)，2018年我國3D打印市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)到22.5億美元，2022年達(dá)到80億美元左右。唐寶告訴記者，3D技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，創(chuàng)業(yè)企業(yè)首先要找到某一市場(chǎng)需求量巨大的細(xì)分領(lǐng)域,其次要投入精力進(jìn)行深耕。
“做到一定階段，已經(jīng)沒有國際的先進(jìn)產(chǎn)品可以模仿學(xué)習(xí)了，必須靠自己去突破”。唐寶說，在中國牙科產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重建的大潮中，國內(nèi)3D打印企業(yè)有望走出領(lǐng)先世界的新路。
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