青海3D列印建築形成國內首條產業鏈

2021-01-10 青海省人民政府

  6月13日晚上8點起,印表機開始轟隆運轉,層層噴繪,到第二天下午4點左右,一間通體雪白,全身無任何拼接痕跡的十八平方米「蛋屋」平地長出,二十個小時內,建造一間房屋,這是青海3D列印建築創造出的奇蹟。而未來,十間甚至更多的房屋,可以在一天時間內列印出來。

  青海海東工業園區,這塊尚不為世人熟知的地塊中,潤澤著一個「龐然大物」——國內首家可以直接實現裝配式施工的3D列印建築工廠。眼下,越來越多的地區和企業,希望在3D列印建築上有所作為,卻因為技術和成本限制,不得不停留在試驗數據、品控、打造小型模型階段。而青海明陽環保科技有限公司,已經闖過核心油墨材料的研發關、匹配設備關、設計關、3D列印成型操作的質量控制關及核心技術智慧財產權申請保護關。並已與歐洲七家國際集團一道,共同達成合作協議,打造國內首個上下遊通暢,產業鏈完整的3D列印建築成熟產業鏈。

  「連國外同行到廠裡看到我們的設備、技術時,都忍不住連連拍照。他們問我,怎麼解決油墨材料黏性問題,怎麼解決設備清洗……我只能告訴他們,商業機密,無可奉告。」說起這段經歷,青海明陽環保科技有限公司經理張煒有隱隱的興奮,他說,通過自主研發,青海人已經掌握了3D列印建築的核心技術——油墨材料研發,有了這樣的硬實力,七家跨國公司才決定與青海明陽形成戰略合作夥伴關係。目前,明陽與他們籤訂了亞洲唯一代理協議,互相約定,共同搶佔歐洲及亞洲3D列印建築市場。

  未來,明陽公司負責油墨材料的開發應用,七家國際巨頭分別負責3D建築列印產業鏈中的納米級材料、設備等關鍵環節,最終開放物流網線下定製。今年青洽會上,我們可以看到由青海人自己列印出來的3D建築模型——紐約世貿中心的鋼鐵大鳥車站,這個車站曾用了12年時間建造,如果用3D列印技術,一天之內就可以完成。法國人的驕傲——艾菲爾鐵塔,也可以由3D列印建築完全還原……這一切均顯示,青海率先掌握了3D列印的核心技術,並進入生產環節。

  「3D建築列印的未來,掌握在青海人手裡!」這是國外公司看到青海技術後的驚嘆,通過加強科技供給,深化改革創新,青海,正在形成一個充滿活力的管理和運行機制:大眾創業,萬眾創新,在這個人人可創造奇蹟的年代,如3D列印建築這樣的青海創新意識,將改變我們的生活。

  【青海3D列印緣何引來國際大咖】青海3D列印建築技術國內領先

  大到十八平方米的整體建築,小到一碗一筷,使用3D列印,均可以在短時間內列印完成。

  目前,國內首個可以直接用於3D列印建築的工廠已經在青海海東工業園區落戶,國際巨頭企業紛紛加盟。這其中包括:

  全球最頂尖的建築材料生產商德國可耐福。

  全球最傑出的機械製造公司,德國愛立許集團。

  行業領先的設計數控公司義大利馬迪克斯公司。

  ……

  這些國際巨頭鼎力加盟,將與青海明陽環保科技有限公司一道,在青海建成一個3D列印建築產業集群,未來,青海將與這些公司形成分工合作模式:青海公司負責3D列印中的核心技術——油墨材料,並將負責亞洲區域的設計、銷售,七家跨國公司將分別負責產業鏈中的納米技術材料、設備等關鍵環節。

  這就形成了一個成熟的上下遊產業鏈。而業內普遍共識是:產業鏈是目前國內3D列印建築行業的短板。

  為什麼偏遠、落後的青海,能夠吸引來這麼多行業大咖的目光?

  3D列印建築,為我們提供了這樣一個可能:未來的房屋,將不再是一磚一瓦堆砌出來,而是由3D印表機,堆疊列印噴注而成。

  這其中,油墨材料是關鍵。

  目前,國內外市場上,普遍將混凝土、水泥、摻入玻璃纖維作為3D列印建築的油墨材料。且不說玻璃纖維因為其環保問題被一些國家禁止使用,這種技術的精度、效率、成本均要嚴格核算,所以,目前國內3D列印建築市場均停留在模型階段,很難正式投入生產。

  青海明陽環保科技有限公司卻領先一步,將3D列印建築概念轉化為產業浪潮。

  青海明陽環保科技有限公司總經理張煒介紹,我省海東地區有著豐富的石膏礦產資源,以往,廠家積壓煅燒粉末後,只能無害化處理,或者囤積,這樣汙染了環境,也會造成浪費。明陽公司幾經實驗,終於利用石膏礦種的最好原料研發出3D列印建築的油墨材料。

  用石膏礦製成的油墨材料有著節約能源、零甲醛、節約成本等特點。同時,還可以充分利用以往石膏生產中的廢料,形成循環產業。

  除了石膏礦製成的油墨材料,青海明陽公司通過多方努力,已經研發出將鎂水泥、氧化鎂、氯化鎂、脫硫石膏、磷石膏、鈣芒硝等工業廢料製成3D列印油墨材料的專利技術,這些原本在生產鹽湖鉀肥和磷肥時產生的廢棄物,搖身一變,變廢為寶,成為各種不同3D列印產品的核心產品,這將為青海綠色生態,綠色發展出力不少。

  創新:帶來無限可能

  「蛋屋」只是青海明陽公司的自主設計之一。這個十八平方米的雞蛋型房屋,是完全用3D列印建築噴繪而成,屋內3D噴繪的床鋪、沙發一應俱全,並附設有洗手間,洗手間內上下水管道都預留齊備。蛋屋有著許多的「兄弟姐妹」,將在未來向國內外整體發售。

  這個系列,被稱為「芥子屋」,青海明陽環保科技有限公司負責人張煒說,希望將這個富含有中國傳統文化意味的房屋,賣到世界的各個角落,讓人們知道,中國文化的博大精深。

  目前,青海明陽公司已有十二項發明專利,並將與國內頂尖設計雜誌「設計家」合作,買下設計家旗下三萬名設計師的奇思妙想,放到物聯網上,為普通消費者提供定製服務。

  同時,國外3D列印技術的油墨材料的售價一噸在28萬元左右,而青海的油墨材料售價僅為八千元至數萬元。

  目前,國內上海、寧夏、陝西多地均建起3D列印產業園,但他們首先要從掌握3D列印建築的核心技術入手。

  青海,已經早早邁出關鍵性一步。這就意味著,青海有可能真正邁入3D列印建築產業化的春天。利用廠房式生產方式解決批量化問題,利用國內上萬個設計師解決個性化和定製化問題。

  資料顯示,工信部等於2015年初即制定《國家增材製造產業發展推進計劃(2015-2016年)》,並已全面啟動增材製造(3D列印)標準化制定工作。

  「我們目前已經和國內有關部委聯繫,準備啟動3D列印建築標準的制定工作。未來,青海的3D列印建築專項材料、3D列印建築操作規範等,可能成為國內行業標準。」張煒說。

  科技進步,從原型設計到工裝,青海的3D列印建築已經擴展到消費者在家中用電腦下單,國內上萬個設計師在網上提供最優方案,工廠採用消費者最終選定的設計加工、製作,上門安裝。這是將建築行業與網際網路完美結合的深層次體驗。這將帶來一場革命性的製造運動,讓人們在世界的任何一個角落都可以直接享受3D列印的成品。

  未來,用幾個月或者更短時間,列印出自己的夢幻房屋已不再遙遠,3D列印建築將引發一場真正的行業革命。(王雅琳)

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