受訪企業(yè)：康碩集團

(資料圖)

入選第四批國家級專精特新“小巨人”

只要操作一臺簡單的機器就能將結構復雜的模型“原樣”打印出來，這就是時下很火的3D打印技術。小到玩具手辦、精密零件，大到航空航天、汽車制造，都可以“被打印”。

3D打印(也稱增材制造產(chǎn)業(yè))突破了傳統(tǒng)制造技術對零部件材料、形狀、尺度、功能等的制約，幾乎可制造任意復雜的結構，這也被外界評價為“巧奪天工”的技術。

在業(yè)內人士的眼中，3D打印無疑是工業(yè)發(fā)展的未來。在“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃中，3D打印也被列為關鍵技術之一，將為中國制造業(yè)注入新動能。

《中國制造2025》全文中，“增材制造”共出現(xiàn)6次，貫穿始末。《2021年中國增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展調研報告》顯示，2021年我國增材制造企業(yè)營收約為265億元，近4年平均增長率30%。

康碩電氣集團有限公司(以下簡稱“康碩集團”)總經(jīng)理樊一揚對產(chǎn)業(yè)發(fā)展充滿信心，盡管這項技術起步于國外，但中國在市場應用方面有著更廣闊的空間。

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技術源于歐美，中國已開始重點布局

如果用一句話概括3D打印技術的發(fā)展路線，那就是“上世紀的技術，本世紀的市場。”而最近的三十年，3D打印才開始大放異彩——3D打印汽車、飛機、房屋，甚至可以“打印”出活體組織器官。

2014年4月，英國著名雜志《經(jīng)濟學人》發(fā)表專題報告指出，世界正在進行第三次工業(yè)革命，而3D打印技術是其中具有代表性的技術。

同年，美國總統(tǒng)奧巴馬將“增材制造創(chuàng)新中心”確定為首個制造業(yè)創(chuàng)新中心，并在美國《時代》周刊上將3D打印技術列為“美國十大增長最快的工業(yè)”。隨后增材制造也被美國，英國，日本和中國等主要國家寫進國家發(fā)展戰(zhàn)略中。

聚焦國內，以3D打印為代表的數(shù)字化增材制造技術被提升到國家戰(zhàn)略層面，2015年增材制造被列入中國制造2025需要加快研發(fā)的前沿技術裝備行列。2016年國家啟動實施了“增材制造和激光制造”的重點研發(fā)專項，旨在打造3D打印技術的創(chuàng)新體系，支撐我國高端制造業(yè)發(fā)展。

可以說，近三十年來，3D打印(增材制造)技術是歐美日等高端工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、試制、定型的重要支撐技術，也是中國制造業(yè)創(chuàng)新、重點行業(yè)轉型升級的重大共性需求技術。

“3D打印技術是從歐美起步，但在我看來，中國反而具備更龐大的應用市場，在工業(yè)領域、制造業(yè)市場，應用點太多了?！狈粨P說。

樊一揚告訴紅星資本局，目前中國3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，無論從成型的尺寸、精度，還是材料的多樣性，已經(jīng)不亞于歐美國家。“對于高端3D打印裝備運行穩(wěn)定性及技術持續(xù)創(chuàng)新迭代方面，還要繼續(xù)向國際同行學習，但從應用場景開發(fā)來講，我們是有優(yōu)勢的?！?/p>

去年3月，“十四五”規(guī)劃中明確了發(fā)展增材制造在制造業(yè)核心競爭力提升與智能制造技術發(fā)展方面的重要性，將增材制造作為未來規(guī)劃發(fā)展的重點領域。科技部、工信部等部委在去年一年就出臺了10項相關政策。

“目前，增材制造產(chǎn)業(yè)(3D打印)已經(jīng)過了導入期，處于快速成長的新階段。”工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心政策規(guī)劃處副處長、中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長李方正表示。

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不純粹追求“抓眼球”的技術，重點是解決應用市場的問題

康碩集團是中國致力于推動3D打印技術及應用的第一批公司，聚焦工業(yè)領域關鍵零部件產(chǎn)品及相應高端智造裝備，特別是應用于高端裝備上的核心復雜構件，航空航天航海、能源動力、汽車等領域，都有巨大的需求。

“所謂關鍵零部件的制造，意味著從制造工藝、工具或材料匹配上，是傳統(tǒng)制造手段難以完成的?！狈粨P表示。

樊一揚告訴紅星資本局，康碩運用的核心技術主要是兩類，一類是采用工業(yè)3D打印技術，制作各種材料、尺寸和滿足各類應用場景的關鍵零部件制造模具，用智造技術把傳統(tǒng)的模具產(chǎn)業(yè)做轉型升級。

另一類核心技術是和北京理工大學共同研發(fā)推動的國內外首創(chuàng)“低應力制造系統(tǒng)技術”?！肮I(yè)領域的關鍵零部件金屬材質居多，在金屬構件制作的過程中，難免會受殘余應力影響，導致構件精度不達標，甚至產(chǎn)生嚴重變形及開裂?！狈粨P繼而解釋，可以用低應力制造系統(tǒng)技術，包含殘余應力檢測與調控技術、低應力增材技術、低應力焊接技術、低應力固化技術、低應力加工技術、殘余應力在線監(jiān)測技術等一系列相關技術，以保證高精度關鍵零部件的制造品質、效率和成本更優(yōu)。

在山西晉城高平市，康碩集團設立了“低應力制造系統(tǒng)技術研究院”，可以提供上述相關技術服務、產(chǎn)品、裝備和智造產(chǎn)線。

“殘余應力是‘工業(yè)界的頑疾’，都知道有這個‘病’，但根治不好，此前從業(yè)人員很難準確地測量出殘余應力絕對值，也不太好匹配消除手段?！狈粨P強調，特別是在高端裝備領域，殘余應力控制不當可能會造成終端產(chǎn)品的失敗。

康碩低應力制造系統(tǒng)技術研究院就致力于研究和推廣殘余應力檢測、削減及均化技術?！斑@項技術不僅是國內首創(chuàng)，也是國際首創(chuàng)。在這個領域我們會和北京理工大學持續(xù)深度合作，希望能一直走在行業(yè)前列?！?/p>

盡管技術的創(chuàng)新和迭代會很艱辛，但樊一揚認為，對于企業(yè)來說，挑戰(zhàn)不僅在于技術，更重要的是準確快速“找到市場、找到應用點”。

“我們不能純粹為了3D打印而打印，不能為了吸引眼球去技術攻關，而是應該通過高新技術找到市場的痛點問題，拓展行業(yè)的可能性。如果沒有市場、沒有人用，那再創(chuàng)新的技術也會凋謝?！?/p>

康碩集團還是“國家兩機重大專項--3D打印航空發(fā)動機及燃氣輪機空心葉片陶瓷型芯項目”發(fā)起人之一。

以陶瓷型芯舉例，傳統(tǒng)工藝無法實現(xiàn)復雜內腔及多層結構，“我們自研的陶瓷打印裝備成型尺寸大、打印效率高，通過配套的自研材料，基本可以滿足航空航天領域要求的常溫及高溫性能。”樊一揚說。

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事半功倍的技術研發(fā)之路：企業(yè)與高校的深度綁定

作為一家技術單位，研發(fā)能力和水平絕對是重中之重，康碩集團走的是“產(chǎn)學研用深度結合”的道路。

在目標領域研發(fā)合作方面，康碩集團與北京理工大學、北京工業(yè)大學、上海交通大學、沈陽鑄造研究所等科研院校、行業(yè)研究院共同承接如高端裝備輕合金鑄造技術項目、“兩機重大專項”空心葉片項目、低應力制造項目等國家級科研項目近十項。

比如上述提到的低應力研究院，承接的是北京理工大學徐春廣教授團隊的技術成果轉化。徐春廣教授是中國兵器特聘首席科學家、先進加工技術國防重點學科實驗室主任，同時也是低應力制造系統(tǒng)技術的開創(chuàng)者。

“低應力制造技術2000年時就開始推進了， 20多年的時間，技術本身已經(jīng)相當成熟了，眼下需要的是推動廣泛的產(chǎn)業(yè)化應用?！狈粨P認為，高校有技術底蘊，企業(yè)有市場觸角和運營理念，企業(yè)與高校的強強聯(lián)合可以讓專精特新企業(yè)的技術儲備和市場拓展更“事半功倍”。

低應力研究院還有學術委員會，委員均為不同高校相關領域的教授專家?！霸谒麄兊臓恳?，研發(fā)團隊一部分是高校的科技人才，另一部分是企業(yè)自己的科研團隊，混搭成組在不同的研究方向，在既定的研發(fā)方向緊密合作?！?/p>

目前康碩集團和北理工團隊在低應力檢測及制造領域儲備有近百項國內外專利、22項國家標準、24項行業(yè)標準。

“在技術領域，高校有專業(yè)的實驗室和科技人才，而且是很多年浸潤在專業(yè)領域里，我們非常愿意和這些高校及專家合作，把好技術和市場需求結合起來，讓好技術走出實驗室?！?/p>

從人才培養(yǎng)的角度看，專精特新企業(yè)和高校之間產(chǎn)學研用的合作也為社會提供更多的對口就業(yè)機會。據(jù)樊一揚介紹，康碩集團深度合作的高校超過10所，包括人才培養(yǎng)，以及技術共同攻關。于學校而言，專精特新企業(yè)既是把技術工業(yè)化應用的場所，又能為學生提供實訓和就業(yè)平臺。

除了“緊追”高校以外，康碩集團在河南、四川、江西、山西等多地均建立了綜合性智造基地。樊一揚解釋說，更多是出于市場需求及吸引人才的考慮?！拔覀兟鋺舻某鞘屑爸苓叺貐^(qū)傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)密集，我們可以有更高效的業(yè)務合作半徑，同時也有利于擴充相關技術、產(chǎn)業(yè)團隊?！?/p>

樊一揚告訴紅星資本局，企業(yè)最好的市場布局方式是，決定要做什么產(chǎn)業(yè)，就選擇扎根到最適合的土壤中去。“我們選擇這些地方，不僅工業(yè)制造業(yè)密集，有最適合發(fā)展的應用土壤，而且這些區(qū)域對于智能制造以及高端裝備智造都有著迫切的產(chǎn)業(yè)轉型升級訴求，也能得到政府相關部門的大力支持。從綜合發(fā)展的角度來看，人才、產(chǎn)業(yè)鏈上下游結構都很完備?！?/p>

（文章來源：紅星資本局）

關鍵詞： 專精特新 國際首創(chuàng)