“3D”西安
骨缺损修复早已可以通过3D打印实现“私人定制”。但在西安,这项技术有了新突破——未来,当一位骨癌患者需要骨修复时,可以将靶向治疗的抗癌药物同时“打印”到人工骨里,植入后缓慢释放,使得这块骨头具有了靶向治疗的效果,一举两得。增材制造也被称为3D打印,是西安“6+5+6+1”现代化产业体系中五大新兴产业之一,对西安传统制造业向智能制造、高端制造转型,推进产业强市建设具有重要意义。通过结合先进材料技术和数字技术,除了可以个性化“打印”假肢、牙齿,还能快速制造飞机、汽车等精密零部件……一个充满无限希望的“3D”西安,正在“打印”出来。
一3D打印技术到底是啥? 通俗来说,传统的制造是做减法,通过去除材料来形成最终产品,如钻、车、铣或镗等。而增材制造是做加法,通过逐层添加材料来制造三维物体,不仅减少材料浪费,还可实现产品定制化,满足消费者个性化需求。
3D打印“玩法”很多—— 假如用打印机来形容它,“墨”的种类成百上千:塑料、金属、陶瓷、树脂等原材料都可以拿来用;打印机也多种多样:熔融设备、建模设备、固化设备、打印设备……这些材料和设备两两组合、三三组合,创造了一个万花筒般的世界。
3D打印能带给我们什么惊喜? 以牙齿矫正为例,以往的钢牙套不仅影响美观,需要定期复诊,治疗价格昂贵。而西安博恩生物科技有限公司(以下简称“博恩生物”)研发的无托槽隐形矫治器,很好解决了这些问题。“传统的钢牙套戴上后,医生会根据经验预期两三年后的矫治效果,但是预期效果不确定,因为患者戴上牙套后,每一天的牙骨形态都在发生变化。利用3D打印技术,我们会用软件模拟好牙骨每天生长形态,拿出可视的、确定的矫治计划,患者不用每个月去医院,定期自行更换牙套即可,省钱省时。”该公司技术副总监毛海龙说。3D打印,打出一个新世界。先进的增材再制造技术,能最大延长现役产品的使用寿命,是我们降碳、减排、节能的新法宝。作为陕西省增材制造链主企业,陕西天元智能再制造股份有限公司(以下简称“天元智造”),其“拳头产品”应用在采矿领域。液压支架为矿井支撑起一个安全作业空间,是井下作业非常重要的支护设备。“井下作业环境较为恶劣,液压支架一年半后就得升井大修。传统的电镀修复,只能增加一年多的使用寿命。而我们的激光增材再制造技术,让支架修好后还可以继续使用三至五年,比新产品使用寿命更久。”该公司复合增材制造事业部副总经理苏成明说。一台新支架起码要100万元,一个矿井要正常作业,一般需要150台至200台左右的液压支架同时工作,通过增材再制造技术,能为企业最少节省1亿元资金。
二
增材制造产业是西安“十四五”期间构建现代化产业体系的重要一环,增材制造产业链也是西安“19+6+N”的重点产业链之一。《陕西省培育千亿级增材制造产业创新集群行动计划》中,明确要打造国内领先、国际一流的千亿级增材制造产业创新集群。2024年西安市政府工作报告也提出,发展新质生产力,实施新兴产业发展三年行动,加快增材制造等新兴产业倍增发展。西安,作为中国增材制造和再制造技术策源地和产业基地,技术水平全国领先,产业规模位居全国前列,已形成较为完备的产业体系。全市以铂力特、赛隆、欧中为链主的增材制造产业链已聚集关联企业70余家,产业规模由2021年25亿元上升到2023年143亿元,预计今年营收将突破200亿元。
加强顶层设计 。西安印发《西安市增材制造产业链提升方案》《西安市新兴产业发展三年行动方案》《西安市增材制造产业壮大提升计划(2023-2025)》,以政策引导增材制造创新链、产业链、人才链、资金链不断衔接融合。
加强技术创新 。依托西安科教人才优势,我市聚集了以中国工程院院士卢秉恒等为代表的增材制造领域领军人物,拥有西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室、金属增材制造国家地方联合工程研究中心、西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室等一批国家级创新平台。
加强平台建设 。位于高新区的国家增材制造创新中心,是增材制造领域唯一的国家级创新中心。中心成立以来,通过自主研发,解决了精密复杂结构打印、太空打印技术、电子束打印等关键技术瓶颈,重磅研发成果频频出圈,极大增强了我国在增材制造领域的市场竞争力。
加强产业聚集 。以经开区为例,构建了以西北有色金属研究院及其孵化企业为代表的高性能增材制造材料优势聚集区。铂力特、赛隆、瑞特三维、维度生物、天元智造等企业相关技术应用入选了工信部首批增材制造典型应用场景名单,产品涵盖领域广泛、门类齐全,产业集群规模初步显现。
三
西安的3D打印不仅要示范应用,还要走向规模化、产业化应用。
在博恩生物的展厅里,有12幅图片展示出企业研发核心技术的“路线图”。3D打印人工皮肤、人工心脏、人造血管、生物机器人等课题都是企业下一步研发重点。
对于天元智造来说,企业将于三季度开工,在经开区建造增材研发再制造生产基地,铺设3条产线,预计2026年投产,加速增材再制造产业化。
研发机构和应用企业设立的一个个“小目标”,汇聚起西安增材制造产业发展的“大目标”。
好消息陆续传来,一批增材制造重大项目相继启动建设——
增材制造国家研究院布局高端装备研发与制造高技术中心,筹建增材制造大科学中心;西安铂力特增材技术股份有限公司将建设金属增材制造全产业链创新基地,预计实现年产值5亿元;西安欧中材料科技有限公司将建设生物材料产业化项目,预计实现年产值4.5亿元。西安赛隆增材技术股份有限公司将建设金属粉末3D打印技术与装备产业化项目,预计实现年产值5亿元……
《西安市增材制造产业壮大提升计划(2023-2025年)》提出,到2025年,培育10家以上龙头骨干企业,新增5家制造业“专精特新”企业,组建1—2家国家级研发平台,5家“高新技术企业”。特别是围绕航空航天、高端装备、汽车、生物医疗等优势领域,打造一批“3D打印+”应用示范项目,形成有活力、有特色、有竞争力的完整产业链体系。
在制造业领域,为飞机、钻井、汽车等制作“上天入地”的精密零部件;在医疗领域,让“私人定制”为更多市民群众健康保驾护航;在文旅领域,赋能文创产品开发,“粉末”登场,好戏上演……
一个“打印”出来的西安,充满无限可能,精彩值得期待。
来源:西安报业·“前方+”工作室出品 主笔:拓玲 责编:李佳芯
精彩亮相!西安智造的高光时刻来了~
为搭建装备制造企业展示、推介、交流平台加快推动我市先进制造业发展3月18日由西安市工业和信息化局中国机械工业联合会中国通信工业协会联合主办的第29届中国西部国际装备制造业暨中国欧亚国际工业博览会在西安国际会展中心开幕
工作人员正在操作智能机械臂
一系列智能制造产品的精彩亮相见证了西安智能制造的高光时刻让人们感受到了西安先进制造业强市的强劲脉搏快跟着小布来看看都有哪些亮点?
防爆巡检机器人
让人工智能代替人工巡检
随着人工智能、互联网技术的加速发展,人们的生产生活方式也随之发生变化。在展会现场,一款橘色的防爆巡检机器人吸引了观众的目光,它可以代替人员进行危险环境的作业。
防爆巡检机器人吸引很多参观者围观
“我们这款防爆巡检机器人主要用于石油炼化厂、天然气场站、油气田等高危场所,对易燃易爆、有毒有害的气体进行监测 。”西安安森智能仪器股份有限公司工作人员告诉记者,“2019年,我们自主研发了这款防爆巡检机器人,用于在危险区域执行巡检任务,机器人身上装有不同的传感器可以快速发现有毒有害危险气体泄漏、发现设备机械振动、环境噪音检测提取等。”据了解,该防爆巡检机器人通过模块化设计,扩展方便,可以搭载多种探测传感器,可以替代人工巡检,满足不同需求。“机器人采用磷酸铁锂电池,续航时间为5-6小时,电量不足时可自主返回充电。”工作人员介绍说,“机器人挂载的多传感器通过图像采集、视音频分析,全方位激光扫描和热成像技术、声音采集分析及多传感器协同运作,对现场情况进行实时精准检测,并进行异常报警。”目前,该防爆巡检机器人已经在各油气田等场所应用 ,通过代替人到危险区域执行巡检任务,让人工智能代替人工巡检,让巡检更智能化,让人更安全。
医疗废弃物智能收集车
让废弃物有了“身份证”
医疗废弃物有了“身份证”、要知去了哪里在线可监测……随着医学水平的发展与提高,医疗机构的总量也在持续增多,其日常经营过程中所产生的注射器、输液瓶、术后废弃物等成为了日常管理的难点。“我们这款医疗废弃物智能收集车是结合嵌入式软件再运用,通过从医院科室收集医疗废弃物、全程扫码收集,将带有‘二维码’的医疗废弃物进行入库处理,全程可进行监测。”陕西公众智能监测技术有限公司工作人员告诉记者,通过“互联网+”医疗废弃物智能在线监管系统,让医疗废弃物管理规范智能,可追根溯源 。
工作人员正在示范操作医疗废弃物智能收集车
“我们公司生产的医疗废弃物智能收集车可用于大型医疗机构、中小型医疗机构、小型及专科医院、小诊所等末梢医疗机构等不同的场景中。”工作人员介绍说,“科室的护士需要提前将医疗废物,通过电子便签分类扎带,收集人员登录系统经过扫码枪扫描护士工牌后与护士进行交接,随后将医废称重,扫描医废条码收集后,进行批量入库,最后扫码进入处置公司。”据了解,该款医疗废弃物智能收集车是2017年由该公司设计研发,目前在陕西、甘肃、贵州、云南、河南、四川等地投入使用,通过智能在线监管软件,实现对医疗废弃物在线监测监管,协助当地卫生监管部门、医疗卫生机构等通过技术手段创新监管模式、提高工作效能、保障公共安全 。
科普级飞行模拟器
让观众感受全仿真飞行
“注意观察四周、保持水平、向左侧飞45度……”在展会上,一架来自西安翔辉航空文化旅游有限公司的015科普级飞行模拟器受到市民群众的青睐。坐在模拟器上,眼前的大屏幕模拟着在蓝天白云之上,驾驶飞机的观感。一位刚刚从飞行模拟器下来的外国友人高兴地说:“太奇妙了,原来飞行员开飞机时是这样的感觉!”
参观者体验科普级飞行模拟器
起飞、空中翻转、变向、降落,实时模拟在空中的飞行状态……“这款飞行模拟器是一款科普类单座式飞行体验设备,具有真实驾驶舱的视觉感官及动态体感等特点,具备互动性、真实性,并可在训练中学习飞行常识及飞行操作,体验翱翔及鸟瞰大地的感觉。”工作人员符泽轩告诉记者,“航空产业是一个相对比较神秘的产业,很多人非常想了解,为了使大家更直观了解航空设备,我们从教学、科研和航空科普的角度出发,通过飞行模拟器让不会开飞机、没有机会开飞机的人尝试模拟开飞机的感觉 。”
新舟700模型
据了解,015飞行模拟器是该公司打造的一款科普级战斗机模拟器,可根据需求配备静态、动态平台,产品可实现驾驶的真实性,具备高灵活性,通过升级可作为飞行员训练的模拟器 。
纵列式油动无人机
让农业植保更精准
随着天气的回暖,各类病虫害逐渐出现在田间地头,展会上的植保无人机成为了大家关注的焦点。在展会上,首次展出的LANYUE-F150纵列式无人机因独特的造型引起了大家的围观,该机型是西安蓝悦航天科技有限公司最新研发的纵列式双旋翼油动无人机。
工作人员正在讲解纵列式双旋翼油动无人机
“我们这款无人机采用油动水冷发动机,具有起飞灵活、载重大、续航时间长、抗风性能卓越、风场强劲等优势,可满足能源、农业、消防等领域大载重长续航需求型的工作任务。”西安蓝悦航天科技有限公司工作人员赵海艳告诉记者,“该无人机最大载重60公斤,可应用于农林植保、能源、巡检、地质探测、应急消防、运输、投掷等 。”“目前该款机型在农林植保方面我们重点往新疆市场推送,新疆地域辽阔,无人机飞行时的下压风场比较适合密集、高秆作物地区 ,作业加上双旋翼直升机纵向移动比较平稳,前行速度比较均匀缓慢,对于药物喷洒也比较均匀。”赵海艳介绍说,“无人机本身在农业植保方面具有比较优势,该无人机油箱一次满载,就可以飞行90分钟,是人工作业的90-100倍;此外对接近成熟期、高秆、藤类等作物及复杂地形等,植保无人机的高空作业都具有明显的优势。”
本届制博会
将智能制造、工业互联网
及强化提升企业后服务延伸作为亮点
为西安装备制造业企业搭建合作交流平台
全方位宣传西安产业资源和政策优势
充分展示出西安的综合工业实力
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