深化3D打印在医药、建筑、陶瓷等领域的应用,加快融入生产生活(深读)本报记者施自强沉景兰旺丹人民日报(2026年2月1日第04期)习近平总书记在中共中央政治局第二十四次集体学习会上强调。发挥科技和产业优势、引领发展,对于发展新生产力、建设现代产业体系、提高人民生活质量和社会全面进步具有重要意义。 “3D打印又称为增材制造,是一种基于数字模型,通过材料逐层堆叠来构建实体物体的新兴制造技术,是推动增材制造培育和发展的重要力量。我国的新生产力,也是未来工业发展新的增长点。从医疗器械、建筑材料到陶瓷工艺品,3D打印技术已深入应用到各个领域,加速融入生产生活,为经济社会发展和人民生活福祉增添色彩。 ——编者 医疗设备越来越精密 “医生,贴面不会损伤牙齿吗?”北京大学口腔医院门诊的一位患者这样问道。孙玉春医生拿出了牙贴面的样品,介绍道:“这种锆贴面的厚度只有80微米,用于牙齿修复时几乎不需要抛光,可以大大减少对牙釉质的损伤。”这些超薄牙贴面是如何产生的? “哈”现在传统机器加工的牙贴面最薄只有300微米。”重庆魔方精密科技有限公司副总裁杨飞hnology有限公司表示,该公司利用3D打印技术实现了牙贴面厚度的大幅降低。在重庆两江新区的魔方精密生产工厂里,一台桌面投影微立体光刻机正在悄无声息地运转。 “首先,锆悬浮液必须具有足够的流动性,以便打印并在烧结后保持其强度。其次,3D打印机必须实现微米级的公差控制。而打造洁净的医疗级生产环境更是困难。”杨飞说。技术挑战可以通过产学研机构之间的合作来解决。 2021年,魔方精密与北京大学口腔医院成立联合实验室,研发3D打印牙贴面。该项目被批准为国家重点研发计划“十四五”重点项目。经过数千次测试,研究她的团队利用表面投影微立体光刻设备进行了特定的工艺优化,最终克服了重重困难,获得了牙贴面用氧化锆灌浆增材制造医疗器械注册证或三类医疗器械注册证。 “使用这个设备,我们终于能够‘打印’超薄贴面,这是我们以前想做却无法做到的,并且能够实现少拔牙或不拔牙的修复。”北京大学口腔医院口腔修复科主任刘云松说。 3D打印医疗器械的未来是什么?这还需要市场来验证。重庆两江新区快速发展的前沿新材料产业集群为3D打印医疗器械进入市场提供了重要支撑。 “目前,国内已有100多家医院和口腔诊所引进该产品,超过“到2025年将有1万种牙贴面材料出口国外。”杨飞说。我们提供的不仅仅是牙贴面产品。在血栓治疗方面,3D打印的螺旋磁力机器人直径仅为2.15毫米,可以自主移动到血管内血栓的位置。在青光眼治疗方面,改造后的3D打印设备可以显着简化治疗过程。传统手术流程……目前,3D打印技术在医疗领域探索新的可能性,在河北省雄安新区荣东区中轴线南端,一座名为“雄安之翼”的综合文化空间傲然矗立,该文化空间总建筑面积约2.3万平方米,将配备多功能剧场、礼堂、办公、商业空间等。等,并将用于满足人民文化和生活发展的需要未来的雄安新区人民。主楼两翼均采用巨大弧面设计,犹如白鹭展翅,灵动优雅。表面还设计有复杂的水纹纹理和色彩渐变。他的创意来源于欧阳修的《采黑莓》、《沧州白鹭飞翔一点》。中国最大的建筑3D打印应用项目之一“雄安之翼”正在展现新的生产力优势。 “传统的技术很难适应其独特的形式。”同济大学建筑设计院(集团)有限公司“雄安之翼”项目建筑师赵一清说。 “因此,这个项目使用3D打印组件来建造双翼立面,以准确地实现复杂的形状和设计的意义。”前期,为保证新技术的规模化应用,项目组反复进行了详细细致的论证,包括讨论3D打印技术的可行性、通过计算机模拟模拟施工、制作1:1样品进行性能测试等。目前,在施工现场,可以看到“雄安翼”主体结构已经完成。工人们站在高空作业平台上,将彩色印刷的建筑件一件一件地安装在主体建筑的钢结构上。 “其中一些部件是从“雄安翼”主楼一楼的“胶囊工厂”采购的。它以改性塑料为主要材料,所有打印部件均为双曲面中空结构。”“雄安之翼”项目3D打印技术顾问、上海易感科技有限公司总工程师孟远表示,该公司位于上海的生产现场也同时运行着多台3D打印机。该项目需要 4,000 多个组件,每个组件都有不同的尺寸和曲率。 “构件3D打印所用打印机的改造。值得一提的是,塑料可回收、环保。”孟远表示,“雄安之翼”作为入选“十四五”国家重点研发计划的示范项目,计划于今年9月竣工,不仅在智能建筑、绿色建筑领域发挥示范作用,还将给人民群众文化生活带来巨大实惠。陶瓷科技赋能绘画、珩磨、浸釉、上釉等工艺……江西景德镇瓷器有“一壶七十二道成”的说法,制作精美的瓷器需要复杂精密的工艺,而完全靠手工塑造的难度极大。个性的表达,这对陶瓷生产提出了更高的要求。 3D打印技术给陶瓷设计和制造带来新的活力。进入微陶瓷科技(江西)有限公司的智能制造车间,设备上的每个喷嘴都按照数字指令将粘合剂精确地喷射到扁平的白色粉末上。一层又一层,复杂的组件逐渐形成。另一边,一名技术人员从一堆印刷灰尘中轻轻地“挖掘”出一件完好无损的瓷器。这是由Micro Ceramic Technology原创开发的高精度陶瓷粘结射流增材制造技术。 “这项技术取得了三大突破。”微陶瓷科技公司总经理黄万成说。更加稳定,烧结收缩率控制在1%以内,解决了复杂陶瓷器件烧成时易变形的问题。不仅有利于批量生产,既可以个性化定制,又可以进行灵活的小批量生产。传统陶瓷产品制造需要开模,最低订购量通常为 200 至 300 件,而 3D 打印可以直接打印,无需使用模具。这使得陶瓷产品开发具有灵活性,陶瓷设计师可以将想法快速且有利地转化为实物并进行市场测试。更大的灵活性和市场适应性。在公司展厅,时尚配饰、民族时尚公仔等各类3D打印陶瓷产品展现了“科技+陶瓷”的魅力。 “科技赋能,进一步为陶瓷艺术开辟了高附加值空间。”黄万成说。 3D打印技术也拓展了瓷器制造技术的学习和研究空间。微陶瓷科技公司在国内有固定的就业和实践教育基地景德镇陶瓷大学.此外,我们还与中央美术学院、中国美术学院等高校合作,开展研究学习交流活动和联合创作项目,使之成为活跃的产学研交流中心。 “我们定期拜访大学教授和学生,举办技术会议,并提供校准服务以支持他们的研究项目。”黄万成表示,这样的深度合作将有助于未来陶瓷设计师尽快熟悉和使用数字化制造工具,更容易实现伟大的想法,扩大陶瓷应用范围。景德镇陶瓷大学学生黄胜全就是受益者之一。他设计的陶瓷香薰机顶层是空心的,内部结构复杂。采用传统工艺制造时,模具价格昂贵,费时费力,且空心效果难以保证。最终,与微陶瓷科技公司合作,3D打印技术让这个想法成为现实,并迅速推向市场。新技术点燃“新炉火”。 3D打印为古代瓷器制造技术的创造性转化和创新发展开辟了广阔的空间。本期协调人:刘静文
(编辑:李东阳)