3D打印規(guī)劃有望兩會后公布 民用市場搶跑

南風(fēng)股份

進(jìn)軍3D打印高端制造

近日連續(xù)大漲的中航重機(jī)曾公告稱，王華明教授以“鈦合金大型復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件激光成形技術(shù)”參加了2012年國家技術(shù)發(fā)明獎的申報工作。而巧合的是，南風(fēng)股份子公司所投資的3D打印項目中，也出現(xiàn)了王華明的身影，其持股比例達(dá)31%。

南風(fēng)股份去年8月公告，子公司南方風(fēng)機(jī)研究所將投資“重型金屬構(gòu)件電熔精密成型技術(shù)項目”，總投資1.68億元，資金由南方風(fēng)機(jī)研究所自籌。值得注意的是，風(fēng)機(jī)研究所的二股東、持股31%的王華明就是國內(nèi)3D打印領(lǐng)域最權(quán)威的專家之一。

據(jù)公司內(nèi)部人士介紹，目前該項目處于研發(fā)階段，南方風(fēng)機(jī)研究所已經(jīng)在工程化關(guān)鍵技術(shù)上已經(jīng)取得了一定的突破性，并制成了相關(guān)樣件。一旦研發(fā)成功，公司將在技術(shù)加工、以及加工過程中所運(yùn)用的設(shè)備生產(chǎn)方面都具備領(lǐng)先優(yōu)勢。

根據(jù)公告，本項目自主研發(fā)的重型金屬構(gòu)件電熔精密成型技術(shù)，是一種原創(chuàng)性的“增材制造”新技術(shù)，這種技術(shù)廣義的說法就是國際上流行的3D打印技術(shù)?？蓮V泛應(yīng)用于百萬千瓦核電裝備，百萬千瓦超臨界和超超臨界火電機(jī)組及水電、石化、冶金、船舶等行業(yè)現(xiàn)代重大工業(yè)裝備合金鋼等重型金屬構(gòu)件的制造。

根據(jù)公開資料，王華明是航空材料與結(jié)構(gòu)研究部“首席科學(xué)家”，國內(nèi)激光制造的學(xué)術(shù)帶頭人。他所帶領(lǐng)的北航團(tuán)隊使我國成為繼美國之后世界上第二個掌握飛機(jī)鈦合金結(jié)構(gòu)件激光快速成形及在飛機(jī)上裝機(jī)應(yīng)用技術(shù)的國家。該團(tuán)隊突破飛機(jī)大型鈦合金整體主承力構(gòu)件激光快速成形關(guān)鍵技術(shù)，研制出迄今世界最大、擁有“原創(chuàng)”系列核心關(guān)鍵技術(shù)的飛機(jī)大型整體鈦合金主承力結(jié)構(gòu)件激光快速成形工程化成套裝備，制造出迄今中國最大的大型整體鈦合金飛機(jī)主承力結(jié)構(gòu)件并通過裝機(jī)評審，使我國成為目前世界上唯一掌握飛機(jī)鈦合金大型主承力結(jié)構(gòu)件激光快速成形技術(shù)并實(shí)現(xiàn)裝機(jī)應(yīng)用的國家。由于技術(shù)的相通性，其成果也可以應(yīng)用于其他大型金屬結(jié)構(gòu)件。

此前，中航重機(jī)與王華明研究團(tuán)隊建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系。2011年7月，中航重機(jī)與控股子公司中航（沈陽）高新科技有限公司、王華明研發(fā)團(tuán)隊共同投資成立中航激光成形制造有限公司。

據(jù)科技部國家制造業(yè)信息化培訓(xùn)中心三維數(shù)字化技術(shù)認(rèn)證培訓(xùn)管理辦公室主任魯君尚介紹，如今的3D打印技術(shù)大多脫胎于清華、北航、西安交大、華中科技大學(xué)等幾大高校。有接近公司的券商分析人士透露，與行業(yè)領(lǐng)軍團(tuán)隊合作是南風(fēng)股份進(jìn)軍3D打印的最大優(yōu)勢，一旦項目成功，則對3D打印產(chǎn)業(yè)化將起到巨大的示范和拉動效應(yīng)。

在對外投資3D打印戰(zhàn)略技術(shù)促進(jìn)公司轉(zhuǎn)型升級的同時，公司核電類產(chǎn)品收入也取得高增長。去年上半年，南風(fēng)股份核電類產(chǎn)品營業(yè)收入同比增長37.88%，9月又與中國核電工程有限公司簽下近億元大單，為其田灣核電站3、4號機(jī)組核島風(fēng)閥設(shè)備供貨，合同金額約占公司2011年度主營業(yè)務(wù)收入的18.1%。

去年10月，國務(wù)院常務(wù)會議通過《核電安全規(guī)劃(2011-2020年)》和《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》，之后數(shù)個核電項目陸續(xù)開工，業(yè)界判斷核電已實(shí)質(zhì)性重啟。根據(jù)湘財證券的測算，2012年4季度將是公司核電業(yè)務(wù)在手訂單交付的一個小高峰。

機(jī)器人

國內(nèi)領(lǐng)先的金屬3D打印設(shè)備提供商

如果3D打印能通過對金屬材料的燒結(jié)或熔化，直接生成出金屬零部件的制造方式被廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)制造業(yè)將受到巨大沖擊。而機(jī)器人則是目前A股上市公司中唯一能提供成套金屬3D打印設(shè)備的上市公司。

近年來，機(jī)器人依托激光加工技術(shù)優(yōu)勢，拓展激光成套裝備業(yè)務(wù)，公司已于2012年3季度成功研制出激光快速成型設(shè)備，俗稱“3D打印機(jī)”，主要采用金屬原料，應(yīng)用于航空航天、船舶等高端裝備制造領(lǐng)域。據(jù)公司有關(guān)人士透露，從推出首套金屬3D打印機(jī)至今，公司已陸續(xù)接到新的訂單。

從材料上來說，雖然沙子、人造橡膠、塑料、金屬，甚至生物材料等均可成為3D打印原料，但是“金屬”仍是最受關(guān)注的一個領(lǐng)域。

華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院教授張海鷗表示，如果在金屬材料上得到廣泛應(yīng)用，3D打印就可能引領(lǐng)新一輪工業(yè)革命。

目前，國內(nèi)只有極少數(shù)公司能夠提供成套的金屬3D打印設(shè)備，而機(jī)器人是其中唯一的上市公司。

記者了解到，機(jī)器人從2010年開始研制金屬直接成型技術(shù)，即俗稱的“金屬3D打印技術(shù)”，如今該項技術(shù)已基本成熟，并成功推出了擁有自主產(chǎn)權(quán)和專利的成套金屬3D打印設(shè)備。

據(jù)公司有關(guān)人士介紹，機(jī)器人在激光快速成型設(shè)備工藝技術(shù)方面經(jīng)驗(yàn)豐富，包括兼顧加工速度和加工精度的雙光束熔覆技術(shù)、冷卻保護(hù)氣體釋放應(yīng)力技術(shù)、保護(hù)性氣體配方，以及對應(yīng)于不同金屬材料的專用工藝方法等。公司生產(chǎn)的用于激光快速成型的高功率激光器，保證三維成型的高精度5軸聯(lián)動數(shù)控專用機(jī)床，激光加工頭和傳送鈦合金粉末的自動送粉器等設(shè)備成功裝配在激光快速成型設(shè)備上，用于加工核心部件，為我國新型航空、航天器材的生產(chǎn)制造提供了有力保障。

除金屬3D打印機(jī)之外，機(jī)器人的另一項高端產(chǎn)品——納米制版打印機(jī)采用的也是3D打印技術(shù)，該產(chǎn)品已成為公司新的利潤增長點(diǎn)。公司2011年報顯示，納米制版打印技術(shù)為世界首創(chuàng)，制版一次成型無污染、綠色環(huán)保，是制版技術(shù)的革命性更新?lián)Q代的產(chǎn)品。納米材料制版技術(shù)不僅完全滿足目前主流印刷業(yè)務(wù)在精度、速度、質(zhì)量上的要求，而且解決了設(shè)備、耗材成本高以及環(huán)境污染、浪費(fèi)資源的問題，完成了制版技術(shù)從感光時代到非感光時代的跨越。

上述公司人士稱，雖然機(jī)器人目前已成為國內(nèi)領(lǐng)先金屬3D打印設(shè)備提供商，但公司未來還將致力于成為3D打印服務(wù)商。

從3D打印產(chǎn)業(yè)鏈來說，主要包括3D打印機(jī)設(shè)備制造、材料供應(yīng)、模型軟件供應(yīng)，以及3D打印服務(wù)。個人消費(fèi)是3D打印技術(shù)未來的重要市場，因?yàn)椴⒎敲總€人都會使用3D軟件進(jìn)行圖像設(shè)計，并非每個人都愿意購買3D打印機(jī)，故需要有專業(yè)的3D打印服務(wù)商提供相關(guān)服務(wù)。

目前，美國已有這樣的3D打印服務(wù)商Shapeways，用戶可將自己的產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)意上傳到社交網(wǎng)站，網(wǎng)站給出各種材料的價格，用戶即可實(shí)現(xiàn)在線打印。

業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，雖然目前國內(nèi)的3D打印技術(shù)在應(yīng)用上尚處于初始階段，但是在未來的3至5年，3D打印將在工藝、材料上取得重大突破，屆時3D打印技術(shù)的應(yīng)用將呈現(xiàn)爆炸型增長。

銀邦股份

布局3D打印應(yīng)用領(lǐng)域

“從實(shí)際應(yīng)用市場反饋來看，潛在客戶對公司的3D打印成品普遍較感興趣。”銀邦股份相關(guān)人士表示。

在3D打印應(yīng)用處于萌芽之際，以金屬材料制造為主業(yè)的銀邦股份，率先引入國外成熟的3D打印技術(shù)開拓應(yīng)用領(lǐng)域，這與當(dāng)今熱衷于3D打印技術(shù)的一些公司相比而言略顯“另類”。

銀邦股份主營鋁鋼復(fù)合材料，公司借助鋁基多金屬復(fù)合材料需求大幅增長廣闊的前景，于2012年7月份剛登陸創(chuàng)業(yè)板。不過，公司并不滿足現(xiàn)狀，不僅積極開拓新產(chǎn)品的推廣，更涉足3D打印應(yīng)用領(lǐng)域。在公司看來，開拓該領(lǐng)域?qū)儆诠驹谛屡d產(chǎn)業(yè)上的戰(zhàn)略布局一步重要棋子。

2012年8月15日，銀邦股份與無錫安迪利捷分別出資2250萬元與2750萬元，合資成立飛而康快速制造科技有限責(zé)任公司（下稱“飛而康”)，雙方占飛而康注冊資本的45％與55%。在媒體報道后，公司承認(rèn)飛而康主營業(yè)務(wù)中有部分產(chǎn)品涉及激光快速成型技術(shù)，由此揭開了公司涉足3D打印的事實(shí)。

據(jù)了解，3D打印技術(shù)實(shí)際上是一系列快速成型技術(shù)的統(tǒng)稱，其基本原理都是疊層制造，其主要工藝激光燒結(jié)（SLS），立體光刻（SLA），熔融沉積制造（FDM）等。據(jù)公司相關(guān)人士介紹，飛而康一方面將引入國外已成熟的粉末床技術(shù)來制造成品，另一方面將提供3D打印所需的金屬粉末。

一位長期關(guān)注該領(lǐng)域的行業(yè)研究員表示，“粉末床技術(shù)屬于激光燒結(jié)SLS工藝，該技術(shù)有較大的優(yōu)勢，一方面在加工粉末過程中可以反復(fù)使用，讓原材料利用率高達(dá)95%，另外一方面可以大幅節(jié)省時間，大幅縮短產(chǎn)品從設(shè)計到產(chǎn)出的周期。”

銀邦股份雖然對3D打印業(yè)務(wù)頗為“謹(jǐn)慎”，但對該飛而康產(chǎn)品的未來仍充滿了“期待”。公司表示，長期而言，隨著飛而康的技術(shù)、產(chǎn)品的推廣獲得實(shí)質(zhì)性突破，飛而康可能會為公司帶來一定的投資收益。

光韻達(dá)

涉足3D打印“預(yù)期”強(qiáng)

快捷性、個性化，與傳統(tǒng)制造業(yè)的去料加工技術(shù)相比，以3D打印為代表的快速成型技術(shù)被看作引發(fā)新一輪工業(yè)革命的關(guān)鍵要素。落至資本市場，3D打印全新的技術(shù)理念亦促使投資者不斷挖掘相關(guān)概念股，由于現(xiàn)今成熟的3D打印技術(shù)多以高能激光作為發(fā)生器，個別從事精密激光應(yīng)用的上市公司因此一度受到市場熱捧。

作為國內(nèi)電子信息產(chǎn)業(yè)的精密激光創(chuàng)新應(yīng)用商，光韻達(dá)自2005年成立以來一直專注于從事精密激光制造與服務(wù)業(yè)務(wù)，生產(chǎn)和銷售的主要產(chǎn)品包括激光模板和精密金屬零件，提供的加工服務(wù)則包括柔性線路板激光成型服務(wù)和激光鉆孔服務(wù)。而公司在精密激光技術(shù)方面所擁有的諸多專業(yè)優(yōu)勢，令外界對其進(jìn)入3D打印領(lǐng)域一直抱有預(yù)期。

去年8月末，光韻達(dá)便因其激光概念遭到游資爆炒，公司隨后澄清表示，3D打印技術(shù)屬于“加成法”制造工藝，而公司目前使用的激光技術(shù)均屬于“減成法”工藝，兩者的工藝原理并不一樣。

一位長期關(guān)注光韻達(dá)的業(yè)內(nèi)人士表示，盡管公司當(dāng)前從事的“減成法”技術(shù)工藝與3D打印不同，但兩種工藝實(shí)際上也有一些共通之處，故光韻達(dá)未來進(jìn)軍3D打印的“門檻”并不高，反之，公司現(xiàn)有的激光技術(shù)經(jīng)驗(yàn)則為其從事3D打印奠定了基礎(chǔ)。

“表面上看，一家企業(yè)只要購買一套設(shè)備及相關(guān)材料粉末即可從事3D打印，其實(shí)不然。”另有分析人士指出，在3D打印生產(chǎn)環(huán)節(jié)，相關(guān)激光類型的選擇是較大難點(diǎn)。從實(shí)際案例看來，根據(jù)原材料的差別、制件的幾何尺寸以及所要達(dá)到的力學(xué)性能來進(jìn)行激光參數(shù)的選擇是一個非常復(fù)雜的過程，若要生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際要求對激光參數(shù)等進(jìn)行精準(zhǔn)選擇。

回看光韻達(dá)，公司通過多年的研發(fā)和技術(shù)積累，已建立了激光應(yīng)用技術(shù)數(shù)據(jù)庫，其中包括紅外、紫外等各種激光的加工特性，金屬、非金屬等各種材料的最優(yōu)加工方式，以及各種激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、移動系統(tǒng)、精密控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)等激光加工子系統(tǒng)的測試結(jié)果以及組合效果，還包括針對不同材料的產(chǎn)品進(jìn)行加工的激光種類選擇、激光加工設(shè)備、加工工藝選擇、加工參數(shù)、輔助設(shè)備和輔助手段以及各種后處理方法的最優(yōu)配置。在此背景下，光韻達(dá)從事3D打印也便有了充足的技術(shù)儲備。

記者另注意到，光韻達(dá)從事的精密激光制造與服務(wù)，主要是向客戶提供個性化的產(chǎn)品和服務(wù)，具有小批量、多品種、非標(biāo)準(zhǔn)化以及交貨期短、對客戶的需求快速反應(yīng)的特點(diǎn)。而與傳統(tǒng)制造工藝相比，個性化、小批量、快捷性正是3D打印技術(shù)的優(yōu)勢所在，因此從主業(yè)經(jīng)營考慮，光韻達(dá)未來若介入3D打印行業(yè)，也并不出乎市場意料。