广州的3D打印真的很强,不信你看看这从“制造”到“智造”的飞跃_2025formnext深圳3d打印展

在广州市一家3D打印企业，记者目睹了令人惊叹的一幕：依托CT扫描图和3D打印机，患者骨折后的骨骼恢复状况被精准复制;借助轿车汽缸的三维实景数据，经3D打印机操作，实体汽缸轻松诞生;凭借卡通人物的三维数据，偶像形象也能被快速“打印”出来。这些场景，正是3D打印技术神奇魅力的生动展现。

一、3D打印：科技革命的核心力量

3D打印作为引领新一轮科技革命和产业变革的核心技术之一，正深刻改变着制造业的面貌。广州市在激光与增材制造及医疗器械产业方面，已展现出显著的发展优势和先导地位。本期《科技周刊》，记者走进广东省唯一一家被科技部认定的3D打印产业国家级科技企业孵化器——广州市3D打印产业园，深入探寻3D打印的科学原理和神奇应用。

二、3D打印的科学原理：光敏树脂与激光的完美结合

在广州市3D打印产业园的广州捷和电子科技有限公司，记者见到了多款工业级3D打印设备。公司总经理李一奇详细介绍了3D打印机的工作原理。

(一)参数输入主板

SLA技术(立体光固化成型法)是3D打印的核心技术。它利用激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线、由线到面顺序凝固，随后通过层层累加，最终构成三维实体。理论上，任何物体都可以通过X轴、Y轴、Z轴构建的三维函数进行建模，数据输入3D打印机主板后，激光器便开始层层打印。只要打印机足够大，任何物体都能一体成型。运行3D打印机离不开软件和硬件主板。李一奇介绍，公司开发的主板性能优良，通过USB接口连接打印机主板，读取三维数据后，即可指导激光系统完成打印任务。

(二)光固化材料输出

3D打印离不开光固化材料。常见的光敏树脂在3D打印机内呈液态，激光照射时瞬间凝固，形成固体模型。另一类光固化材料是金属粉末，如钛合金、铝合金、模具钢等。此外，尼龙也可作为光固化材料。

(三)激光照射，材料固化

3D打印的核心是激光系统，其核心部件为二极管固体激光器。该激光器发出的光斑直径可精细至0.1毫米，被激光照射的光固化材料会固化，未照射的则保持液态。通过控制光斑的明暗，可以精确控制打印的点位，构建3D打印的基础。

(四)打印后吸附涂铺

一台3D打印机需要重涂系统，对打印出来的材料进行吸附涂铺。李一奇介绍，公司开发的工业级3D打印设备中的智能真空吸附涂铺系统，可实现精密制作层厚精度为0.05毫米至0.1毫米。

(五)升降系统实现分层打印

要实现分层打印，打印机还需要升降系统。李一奇介绍，目前公司所产3D打印机的重复定位精度可达±0.01毫米，垂直分辨率可达0.0002毫米。

三、广州3D打印的前沿突破：填补国内空白

广州医科大学于今年8月发布国内首台商业化体积打印装备OrganSEC，并推出自主研发的国内首款体积打印装备控制软件(Haomiao)。体积打印技术能解决常规逐层式打印速度慢、细胞存活率低的问题，技术指标达到国际一流，填补国内空白。该设备将主要针对类器官市场，包括类器官制备、基于类器官的肿瘤个性化用药以及基于类器官的药物筛选等。

空间3D打印技术是一种在太空环境中制造物体的先进制造技术。广州商业航天企业中科宇航在2022年试车的“玄鸢一号”20吨级液氧煤油火箭发动机大量采用3D打印，突破了高效稳定液液燃烧技术。

微纳3D打印技术能够在微米至纳米尺度上精确构建复杂的三维结构，广泛应用于微纳机电系统、微纳光学器件、微纳传感器等领域。

四、广州3D打印的创新核心原动力

华南理工大学、广东工业大学、广州医科大学等高校和相关科研院所都对3D打印技术开展研究。广州市3D打印产业园是国内最早的国家级增材制造科技企业孵化器之一。广州市产业门类齐全，从上游的原材料工业到3D打印机的生产制造企业及相关的软件设计企业，一应俱全。广州在生物医药、汽车工业、商业航天等领域的布局，为3D打印产业提供了丰富的下游客户和适配应用场景。

3D打印技术专家、华南理工大学机械与汽车工程学院教授宋长辉认为，广州在3D打印领域最大的优势是其创新核心原动力。他建议，广州应深化产学研融合，进一步提升产业的创新能力，并打造3D打印产业集群，培育出具有国际影响力的龙头企业。

据悉，广州涉及3D打印业务的企业超130家，拥有迈普医学、爱司凯等上市企业。在2022年工业和信息化部发布的《首批增材制造典型应用场景名单》中，3家企业入选4个场景。在创新能力和产业园区建设方面，广州拥有8个国家级平台和12个省级工程技术研究中心。荔湾区正积极推进激光与增材制造产业发展，并与中国科学院院士冷劲松共建广州未来增材研究院。

五、3D打印的广泛应用

（3D打印牙科应用）

(一)医疗领域：助力精准医疗

3D打印最早应用于医疗领域，目前最为常见的是口腔医院的整形牙套。牙齿矫正是一个漫长的治疗过程，每个时期都需要配套的整形牙套。李一奇所在公司已与广州市内多家口腔医院合作，通过3D打印牙套帮助患者矫正。

3D打印对手术中的复杂植骨术也有重要帮助。对于口腔癌患者，医生需要进行颌面重建手术。李一奇的公司与市内多家三甲医院合作，根据患者的CT图，3D打印出患者的下颌骨模型。手术时，医生会取出患者的腓骨，根据模型将其设计成下颌骨模样，再植入患者体内，以保留患者下巴的功能和容貌的完整性。

此外，医生还会根据CT图，3D打印骨折患者的患骨，以便更清晰地判断骨折的恢复状况，减少误诊误判。

（3D打印发动机等装备配件）

(二)汽配领域：与失蜡铸造结合

在汽车领域，3D打印的功用已不可或缺。李一奇向记者展示了其公司利用3D打印技术铸造的汽缸等汽车零部件。汽车工业对材料要求很高，不少零部件不能直接用金属3D打印制成，但仍可利用3D打印与失蜡铸造相结合的办法进行生产。其原理是利用一种特殊的熔点低、残留少的光固化树脂，先精细打印零部件的模型，再将模型包裹一层易凝固、熔点高、不变形的特殊物质。待这一物质完全固化定型后，利用蒸汽、焙烧等办法将树脂烧掉，只留下一个类似模具的外壳。最后，再向外壳中浇铸符合汽车工业要求的金属，等金属冷却定型后，整个零部件便生产出来了。

（3D打印叠层技术应用）

(三)民生领域：让生活更美好

在民生领域，3D打印也展现出独特魅力。花都区在花东镇联安村和花城街罗仙村安置区试点利用3D打印技术建设乡村公厕，其材料是回收的建筑垃圾，非常环保。广州供电局也曾利用建筑3D打印技术建设配电房，该技术将传统的砌砖、浇筑等人工工序转变为工业自动化打印方式，大幅度提高施工质量和效率。

在今年的广交会上，一款采用3D气凝胶面料以及3D打印叠层技术的羽绒服吸引了众多目光。这种羽绒服可以自主感知温度、调整厚度，展现了3D打印技术在民生领域的巨大潜力。

广州的3D打印产业正从传统“制造”迈向智能“智造”，在医疗、汽车、民生等多个领域展现出强大的生命力和广阔的应用前景。

文章来源：2025formnext深圳3d打印展

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