在今年的青博會上，一座3.3米高的埃菲爾鐵塔和紐約世貿(mào)中心交通樞紐的微縮模型，看起來像一只展翅的鴿子，吸引了人們的圍觀。這些都是落戶我省海東工業(yè)園區(qū)的青海楊明環(huán)?？萍加邢薰?以下簡稱“楊明科技公司”)通過3D打印技術(shù)完成的作品。

“美國花了12年時間建造這個空間站，花費了40億美元。我們制作并展示這個模型，就是為了說明3D打印技術(shù)對于這類異形建筑非常擅長。3D打印建筑精度更高，使用的人工和材料更少，不會產(chǎn)生粉塵，建設(shè)周期也會大大縮短?！鼻嗪蠲鳝h(huán)?？萍加邢薰究偨?jīng)理張偉說。

利用青海石膏資源研發(fā)3D打印油墨材料

青海石膏資源豐富。根據(jù)1983年的勘探資料，青海已探明的石膏儲量為27.88億噸，特別是青海海東地區(qū)，有優(yōu)質(zhì)的石膏礦床，西寧北部山上出露的白色礦層就是石膏礦。

張偉是青海人，賣石膏粉已經(jīng)八年了。張偉對石膏并不陌生?！拔易鲣N售的時候發(fā)現(xiàn)，青海一噸石膏粉只賣280元，而上海一家公司用石膏粉手工做家裝建材，一平米價格7000元?！边@種反差讓張偉深深感受到，沒有技術(shù)，青海人賺的是辛苦錢。如果能夠用機械加工石膏家裝建材，石膏的附加值會大大提高。

隨著3D打印技術(shù)的誕生，石膏成為3D打印的常用材料之一，這讓張偉看到了石膏增值的潛力和機會。經(jīng)過多方尋找，張偉與國際組織合作，在我省研發(fā)出以石膏為主要材料的3D打印建筑油墨材料。此后，在省經(jīng)濟和信息化委的支持下，張偉進一步開展研發(fā)，利用發(fā)電企業(yè)和鹽湖企業(yè)廢渣、尾礦的不同特性，生產(chǎn)出不同的3D打印墨水材料。

“燃煤電廠會產(chǎn)生大量的脫硫石膏，脫硫石膏的成分和天然石膏非常相似。用這種脫硫石膏加工3D打印建筑所需的材料，不僅可以吸收大量廢渣，還可以降低3D打印建筑材料的成本?！睆垈ヅd奮地說。隨后，張偉還在青海開發(fā)了利用鎂水泥、氧化鎂、氯化鎂、脫硫石膏、磷石膏、高低溫鹽等工業(yè)廢料制作3D打印墨水材料的專利技術(shù)。

張偉說，我們計劃重點發(fā)展四個領(lǐng)域:建筑，家居材料減少，食品和醫(yī)療包裝。用天然石膏加工的3D打印墨水材料主要生產(chǎn)食品、藥品、化妝品的包裝材料，可在一個月內(nèi)回收利用或完全降解?；厥盏牟牧峡梢杂糜诮ㄖb飾領(lǐng)域，而利用脫硫石膏等廢料生產(chǎn)的油墨材料可以用于建筑領(lǐng)域，既可以實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，又可以通過綠色供應引導綠色消費。

整合各領(lǐng)域國際先進技術(shù)，打造3D打印產(chǎn)業(yè)鏈

據(jù)國際咨詢機構(gòu)預測，到2025年，3D打印技術(shù)的經(jīng)濟影響將高達每年5500億美元。由于石膏礦制成的油墨材料是一種良好的無機材料，具有零甲醛、重量輕、成本低、耐火等特點，足以吸引眾多建筑墻體行業(yè)和工程機械領(lǐng)域的國際領(lǐng)先企業(yè)來到青海，加盟青海楊明公司。

世界頂級建材制造商德國可耐福、世界最杰出的機械制造公司德國歐利希集團、行業(yè)領(lǐng)先的設(shè)計數(shù)控公司意大利Maddix...7家國際巨頭與楊明科技公司達成亞洲唯一合作伙伴意向，這些國際巨頭的加入實現(xiàn)了3D打印建筑技術(shù)的最優(yōu)設(shè)備匹配。同時，楊明科技有限公司通過與相關(guān)軟件公司合作，擁有了一臺九軸打印機器人，突破了3D打印建筑的又一設(shè)計難題。

在楊明科技公司，我們看到3D打印建筑的過程就像做蛋糕時糊花擠奶油一樣。將特殊的油墨材料一層層疊加，最終形成不同的建筑構(gòu)件。把這些部件組裝在一起就是一個房子，設(shè)備也可以運到工地直接打印出一個集成的房子。

“傳統(tǒng)模式定制一張桌子需要半個月，而3D打印從輸入設(shè)計圖紙到最后生產(chǎn)成品只需要十幾分鐘；定制家具誤差一般2厘米，3D打印精度0.01毫米，集成建筑抗震性能更好……”為了讓人理解3D打印，張偉總是會拿出一系列的例子來說明。

目前，楊明科技公司擁有12項實用發(fā)明專利。隨著產(chǎn)品的不斷開發(fā)，楊明科技公司的專利數(shù)量將呈幾何級數(shù)增長。

互聯(lián)網(wǎng)加3D打印滿足個性化定制需求。

不少業(yè)內(nèi)人士認為，從今年開始，3D打印建筑將進入一個產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期。2015年，工信部、發(fā)展改革委、財政部研究制定并發(fā)布了《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進規(guī)劃(2015-2016年)》，已全面啟動3D打印標準化制定工作。

“我們現(xiàn)在準備開始制定3D打印的建筑標準。未來青海的3D打印建筑專用材料和3D打印建筑操作規(guī)范可能會成為國內(nèi)的行業(yè)標準。”張偉表示，與傳統(tǒng)建筑相比，3D打印建筑可以實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)移，從而帶來制造業(yè)的去中心化和定制化。所以我們想借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓3D打印建筑技術(shù)滿足不同消費者的個性化需求，為每個人提供屬于自己的定制服務。也就是說，消費者通過電腦選擇或輸入設(shè)計圖紙，就可以得到自己想要的定制產(chǎn)品。在這個過程中，生產(chǎn)全部是智能機械制造，工人主要負責服務和售后。

目前，楊明科技公司已經(jīng)建立了一個數(shù)字建筑和裝飾設(shè)計平臺，并吸引了數(shù)萬名著名設(shè)計師在網(wǎng)上展示他們的設(shè)計作品并提供設(shè)計服務。消費者可以選擇在家用電腦下單，智能工廠完成加工生產(chǎn)，服務點工作人員上門安裝并提供售后服務。這將是建筑行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)完美結(jié)合的一次深度體驗，也是綠色供給引導綠色消費的一次大膽嘗試。

目前，在掌握了墨水材料、設(shè)備、工藝等核心技術(shù)后，一條3D打印產(chǎn)業(yè)鏈正在青海形成。6月14日，楊明科技公司廠房地基已經(jīng)澆筑完畢，全球首個10萬平方米的3D打印綜合體將在這里打印。張偉說，通過這個過程，我們希望發(fā)現(xiàn)問題，進一步完善技術(shù)，為參與3D打印相關(guān)行業(yè)標準的制定做準備。