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海内金属3D打印专家杨永强教授

可使质推测达1000多摄氏度高温的激光束，瞬间熔化金属粉末并使其快速凝固。在盘算机驱动程序控制下，这一熔化凝固的历程以令人眼花的速率快速重复——一个准确的人工骨骼植入体就这样逐步成型。

在海内首家国家级3D打印孵化基地——广州3D打印工业园内，来自华南理工大学的杨永强教授目不转睛地视察着事情车间中一台金属3D打印机的调试历程。

在以他为首的手艺主干职员不懈起劲下，首批18台金属3D打印机已经生产出来，正举行调试。不分通常和周末，只要一有空，杨永强就会来到3D工业园，与企业主干探讨怎样将金属3D打印机工艺进一步提高。作为海内金属3D打印领武士物，他希望将金属3D打印尽早工业化，而这条路关于他来说，已经走了十年。

华南理工大学教授、博士生导师

1982年、1987年、1993年先后在天津大学机械系获学士、硕士和博士学位。现任中国机械工程学会增材制造分会常务理事兼设计专委会主任、中国3D打印手艺同盟副理事长、广东省增材制造（3D打。┬峄岢ぁ⒐愣3D打印标准化委员会主任、广东省激光行业协会监事长、美国激光协会（LIA）高级会员等。

杨永强教授在增材制造（3D打。⒓す庵柿霞庸ぁ⒑附幼氨赣牍ひ盏确矫孀隽舜笞诘难芯渴虑，乐成研制出海内第一台激光选区熔化（SLM）快速成型机，实现了金属零件的直接快速成型制造，并将数字化、网络化、个性化、定制化为特点的金属3D打印手艺应用在医学领域中。

2013年以来肩负包括科技部国际相助项目、国家自然基金、广东省重大专项等项目30多项。揭晓有关学术论文260余篇，SCI索引150余篇。授权中国、美国、德国发明专利44件，适用新型专利100余件。

金属3D打印团队

手艺处于海内领先职位

金属3D打印机打印的金属物件

在杨永强的眼前，一台金属3D打印机正在飞快事情着。3立方厘米巨细的模子被机械电脑虚拟“分切”成1000层。

“优德88打印精度很是高，只需2小时就可打印完。”这个数据让杨永强很自豪。他体现，这台机械的事情精准度是以微米（千分之一毫米）来盘算：能以最小20微米的精准度，由点到线、由线到面和由面到型塑造种种重大零件。

“从金属牙冠、牢靠桥、植入体到珠宝首饰、异形零部件、航空航天配件……通通都可以通过这种金属3D打印机制造出来。”杨永强体现，现在华南理工大学研发团队已经为多家临床医院提供3D打印制造的医疗装备，包括外科手术导板、髋骨接骨板等植入体，已经乐成完成了几十例临床试用，取得了突破性的乐成，镌汰了手术量，加速了病患的痊愈。

“3D打印正在快速改变优德88古板生产方法和生涯方法，3D打印手艺作为一项将要改变天下的手艺，发动新一轮的科技革命和工业革命。海内外企业和研究机构使用3D打印手艺不但打印出了飞机、导弹、卫星、载人飞船的零部件，还打印出了发念头、无人机、微型卫星整机。”杨永强教授告诉记者。

若是说3D打印是“一项将要改变天下的手艺”，那么激光选区熔化金属3D打印就是位列3D打印工业“塔尖”的最尖端手艺；侠砉ご笱呛Ｄ谧钤缦低逞芯考す庋∏刍鹗3D打印装备、工艺和应用手艺的科研机构，被誉为金属3D打印的“黄埔军校”。其学术带动人杨永强教授率领团队研发出了海内第一台激光选区熔化金属3D打印机、全球首款3D打印直接制造正畸舌侧托槽产品，把金属3D打印手艺运送到天下，孵化出多家有市场竞争力的3D打印装备和应用企业。

杨永强所在的广州优德88焦点团队和手艺来自华南理工大学，在LaserAdd系列工业级金属3D打印机有多年的手艺积累，已开发出天下先进水平的高精度金属3D打印机。落户工业园仅一年半，优德88增材就开发了6个型号的机械，预计2018年销售额过万万元，其生长速率被视为业内一个神话。

“华工的金属3D打印手艺团队在海内领先。”杨永强告诉记者，清华大学、西安交通大学和华中科技大学是我国FDM、SLA和SLS等3D打印手艺的源头，为我国3D打印手艺工业作出了卓越的孝顺。记者相识到，杨永强教授以其超前眼光和不懈起劲成为我国最早和系统开展SLM金属3D打印装备、工艺和应用手艺研究的第四支手艺团队。

以杨永强为首研发的3D打印舌侧托槽制造要领，获得了德国和美国的发明专利，处于天下领先职位，并获得了中国、美国、欧盟和俄罗斯的医疗允许，实现了工业化，爆发了重大的经济效益。

3D打印出来的金属件

手艺推广一度碰钉子

十年冷板凳终迎突破效果

立异历来不会一蹴而就，从手艺成型到工业化绝不会一帆风顺。杨永强体现他一经为研发、改善手艺坐过十年冷板凳。

31年前，杨永强在硕士研究生结业后，敏锐地选择了激光加工手艺作为研究事情的内容和偏向，“其时激光属于前沿手艺，中国的激光加工手艺水平还较量落伍，国家保存人才断层。我非？春谜庖皇忠丈，研究事情一做就是十几年。”

“从2002年最先，得益于多年激光熔覆外貌改性手艺研究的履历积累，我萌生了把单层熔覆制造涂层的手艺拓展到多层群集成型的想法，于是我最先了铺粉激光选区熔化手艺的探索。”

他体现，金属3D打印工业的手艺前进、取得的效果离不开政府、高校的支持。

怀揣着制造强国的梦想，2002年9月，杨永强最先为激光选区熔化快速成型手艺研究做准备，却由于缺乏经费一筹莫展。

其时金属3D打印机被外洋巨头垄断，一台机械500万元。在他为此困扰的时间，政府、学校的科研经费帮了杨永强盛忙。在筹措经费的时间，广东省科技厅给了他20万元科技攻关专项资金，华南理工大学则给了20万元苗子工程资金。这40万元就成为了杨永强研发金属3D打印机的启动资金。

不久之后，杨永强找到了北京一家企业，希望与这家企业相助，通过共享手艺加上40万元启动资金，让该企业资助他将设计好的金属3D打印装备组装出来。该企业拿出一台报废的旧装备举行刷新，杨永强拿出40万元科研经用度来购置要害的焦点部件。2004年4月，海内第一台激光选区熔化快速成型机终于降生了。

有了第一台金属3D打印机，杨永强最先了工业化之路。

2004年8月，杨永强来到了东莞长安，逐个对外地的模具专业镇举行3D打印的推广。但现实给他浇了一盆冷水。

“其时优德88手艺有限，软件、硬件都不可熟，模具行业厂家都不认可，他们将数控机床的优势与金属3D打印的劣势举行比照：尺寸精度不敷、外貌高精度不高，甚至打印的金属零件致密度和强度也不敷高。”可是杨永强却没有放弃，依然潜心研究金属3D打印在其他行业的应用：“纵然是冷板凳，也要坐下去。我不怕再多坐几年，没想到一坐就是十年。”

这十年里，杨永强对金属3D打印手艺研究的程序从未阻止。2005年后，外洋最先将光纤激光应用到了3D打印装备上，与此同时，杨永强也获得了广州市科信局（科创委）的粤港招标项目支持，购置了其时售价40多万元的200W光纤激光器，开发出了以光纤激光为光源的金属3D打印装备Dimetal-280。2007年，他思量把工业化与医学、珠宝等工业相连系，推出了Dimatal系列金属3D打印机。2012年最先与北京大学第三医院相助举行个性化膝枢纽假体的3D打印手艺研究，取得了突破性效果，授权了20多项专利，预计未来1~2年取得三类医疗器械允许证，在北医三院等医院举行推广应用。

2012年，3D打印工业终于迎来了工业的大生耐久。“生长特殊迅速，尤其是2015年-2016年，3D打印企业各处着花，金属3D打印规模随着工业和口腔医学应用的落地最先快速生长，年增速在20%~30%。”

据美国专门从事3D打印行业调研的Wholers Report宣布的年度报告显示，2017年全球金属3D打印机销量仅1700多台。买方主要集中在高校、科研机构、医疗机构等。“3D打印起步仅30年，尤其在金属3D打印领域，未来10年将处于快速上升期。现在我们与天下巨头处于统一起跑线上，可以与巨头并跑甚至领跑。”杨永强体现。

弘扬民族精神-斗争精神

关于取得的成绩，他喜欢谈“团队”

虽然身为金属3D打印界的翘楚，杨永强却很少谈自己，他一直说：“我们是一个团队，这是团队整体实力的结晶。”华南理工大学金属3D打印团队在已往十六年间，申请了凌驾260项专利，授权的发明专利40件、适用新型专利99件、多项软件版权和外观专利，是海内金属3D打印领域中知识产权最多、结构最完整的团队。“各人都说华工算得上中国金属3D打印界‘黄埔军校’，海内许多家领先企业的手艺源头都来自这里。”杨永强说。

斗争底色

推动本土医疗器械工业升级

据美国专门从事3D打印行业调研的Wholers Report宣布的年度报告显示，到2018年,全球3D打印市场规模将抵达125亿美元，比2014年翻4倍。

展望未来，随着手艺系统的逐步完善、应用领域的加速拓展以及工业链的一直形成，全球3D打印市场可能进一步迎来爆发式增添。

2017年11月30日，工业和信息化部、生长刷新委、教育部、公安部、财务部、商务部、文化部、国家卫生计生委、国资委、海关总署、质检总局、知识产权局等十二部分宣布关于印发《增材制造工业生长行动妄想（2017-2020年）》的通知，凭证妄想，到2020年，增材制造工业年销售收入将凌驾200亿元，年均增速在30%以上。

广东处于刷新开放的前沿，广东省、广州市关于3D打印工业支持力度在海内居于前线，助推金属3D打印的生长。据先容，在广州，创业领军团队最高可以获得3000万元的支持。

凭证《加速广东省3D打印手艺和应用工业生长实验计划》，广东省2014-2016年已一连三年投入广东省重大专项——3D打印专项1.5亿元以上，2017-2018年继续坚持支持力度。现在我国正通过本钱优势和手艺提升，推动本土医疗器械工业逐步向价值链上游高端医疗器械领域转移。广东省在医疗器械领域的生长水平在海内一直占有前线，未来在3D打印医疗市场方面，特殊是骨科植入体方面有较大的生长空间。