精度vs成本 摩方精密微纳3D打印助推工业制造向新发展
2025-03-20 13:40 来源:摩方精密
新兴产业是一批具有科技领先优势和潜力的融合发展集群,培育战略性新兴产业是加快形成新质生产力的关键路径。装备制造作为新兴产业重点方向之一,是制造业的核心组成部分,也是确保工业稳定增长的“压舱石”。其中,高端装备制造因具有知识密集型、高尖端技术、高精密、高附加值的属性,在支持传统产业升级转型,加快发展新质生产力,落实制造强国战略起到重要支撑作用。
从全球来看,世界主要发达国家纷至向高端装备发力,抢占科技和产业竞争的制高点。例如德国工业4.0、美国制造业战略,都致力于将创新尖端技术转化为具有经济效益、高性能的制造优势,解决先进制造难题。近年来,中国高端装备制造也取得了一系列重大突破,以中国精度和中国速度助力中国高端制造在国际舞台的崛起。重庆摩方精密科技股份有限公司(以下简称:摩方精密)专注于高精度微纳3D打印装备制造及解决方案,正在帮助全球工业制造跨越精度和技术鸿沟,为精密医疗器械、精密电子、5G/6G通信、半导体、生物医疗等高精尖制造领域创造出令世界惊叹的“中国精度”。
工业制造的精度和成本,该如何平衡?
在工业制造领域,效率与质量是企业追求的核心,精度公差控制是确保高精密工业制造成品的关键之一。对于日益微型化、智能化、高性能、高品质的高端装备制造零部件加工,需要高精密3D打印技术提供更加高效能的解决方案。摩方精密也在不断追寻促进工业制造更加智能化、可靠性且兼具成本优势的设备和技术。
为满足更多工业用户实现高精密、高效率、高附加值的产品代际跨越增长趋势,同时让微纳3D打印技术更具普惠性,摩方精密近日发布一款全自动工业级高精度设备microArch® S150,较以往工业级3D打印系统而言,除保持高精度和高公差控制的基本优势,同时还升级实现工业一体机免调平、智能交互操作、安全连续作业的强大功能配置。免调平,即打印前无需进行调平即可直接打印,节省调平时间成本。一定程度上提高打印成功率和作业效率,满足严苛的工业级加工需求。全新升级的触摸交互界面,让工业新手也能轻松操作高精密仪器。设备内置HEPA13新风过滤系统和内腔紫外消毒系统,两者的协同作用为用户提供更加安全、可靠的操作环境。另外,为方便多场景研发使用需求,设备一改往日“重量级”外观,升级优化为轻量级小型一体机,可放置于生物安全柜/桌面等办公环境。真正意义做到了“以用户为中心”的产品设计理念,且兼具普惠性和高性价比,同时亦在坚持确保工业级高精度3D打印系统的高稳定性、可靠性、高效能。
精度与公差并重,如何突破材料成型困境?
中国制造不断从“造得出”到“造得精”跨越式发展,但被“卡脖子”的领域,有很大程度上被材料所困。为解决高精度工业应用材料难题,摩方精密自研一款“可溶性”牺牲树脂(SR),其结合翻模、注塑工艺,可突破光固化材料在工业端的限制,获得传统注塑、或直接3D打印所不能制作的特殊零件,例如可实现PDMS/POM/PP/LCP等工业材料零部件制备。牺牲树脂(SR)独特性质为工业制造提供了更为灵活、经济的解决方案。
良好的物理性能、极强的化学稳定性、出色的耐磨性是陶瓷材料可用于航空航天、半导体、生物医疗等应用场景的优势所在。如何保证高精度制造和材料性能优势并存,也是摩方精密多年深耕微纳3D打印不断探索精进的经验。为推进结构件制造向功能系统集成进化,摩方精密突破了光固化陶瓷浆料3D打印的精度极限,实现0.017mm的极细杆径,以及0.014mm最小孔径。其“设计即生产”的工业装备属性将加速新材料从实验室到产业化的转化周期,为5G/6G通信、半导体等具有战略意义的行业领域提供解决方案。
在光学工程、生物医疗、微流控应用领域,需使用独特光学特性和机械性能优势的透明树脂材料。摩方精密自研的透明树脂材料,可用于工业级高精度3D打印,将重塑精密制造与设计研发的边界,为定制化的高精度元器件奠定设备和材料基础。
(上下两组分别是摩方高精度陶瓷结构、透明树脂结构)
产学研合力,如何卡位高精度生物制造?
发展不同领域的工业精密制造,需要多方合力完成。既深耕于微纳3D打印技术,更赋能于具有高附加值的应用市场,是摩方精密对“精密制造,颠覆创新”长远发展的诠释。与长沙素灵智造科技有限公司(以下简称“素灵科技”)的战略合作,是摩方精密开拓高精度生物制造领域的又一项重大探索与实践。
3月17日,摩方精密与素灵科技正式就“微纳生物3D打印解决方案”签约战略合作项目,联合推出微纳生物3D打印系统:nanoArch® S140 BIO,将生物3D打印带入到10微米及更高精度制造水平,为再生医学与组织工程、药物开发与筛选、科研工具与基础研究等提供可定制化的技术支持与解决方案,助力再生医学从“替代修复”到“功能再生”的跨越。双方合作不仅实现了载活细胞在10微米以内的高精度生物3D打印,在毫厘之间使再生医学向前跨越一大步,同时也为生物制造提供了又一典型应用案例,将推动精准医疗与新业态加速发展。
在以精密制造为核心的产业发展浪潮中,作为工业母机技术体系中的战略性支点,微纳3D打印技术也以新势能、新业态的形式重构高端装备制造的底层逻辑。
在新质生产力与新型工业双轮驱动下,中国高端装备逐步构建起的“基础科研-工艺开发-装备制造-工程应用”全链路协同创新体系,微纳3D打印技术也正在向功能化、智能化、终端化升级出新,为战略性新兴产业提供兼具原创技术高度与硬实力的创新基座。