2021年2月24日,2020第三届增材制造全球创新应用大赛线上颁奖典礼成功举办,体现了科技、创意、激情共同作用下的科研力量和对未来的召唤。
本届大赛在北京市丰台区人民政府的指导下,由北京市丰台区科学技术和信息化局、中关村科技园区丰台园管理委员会主办,北京市丰台科技园建设发展有限公司、中关村科技园区丰台园3D打印数字维创中心承办,聚焦“航空航天”、“数字化骨科”、“消费品升级——文博文创”三大竞赛单元,共计78组企业/院校团队/个人报名参赛并进入评审,进一步推动3D打印增材制造在重点领域的创新应用和产业化前景。
科技点亮国宝
与央视影响力品牌“国家宝藏”IP牵手的本届大赛“消费品升级——文博文创”单元,以国宝样式雷“烫样”(即古代皇家建筑的3D模型)为命题,以设计创意和3D打印科技相结合的方式,产生了一批兼具创造力、艺术感和实用性的3D打印文创竞赛作品,大到家具、景观,小到家居陈设、文具、饰物等。获得一等奖的LET'S CUBE获得评审团的一致好评。她吸取了盲盒的商业概念,并以3D打印工艺完成;其精妙之处在于设计者把“样式雷”烫样代表的建筑藏于网格杠里,把造景的权力让与使用者,让使用者体验DIY乐趣的同时,领略到中国古建筑天人合一的观念与奥妙。
(图注:左侧由上到下依次为”文博文创“竞赛单元三等奖—— “六道七十二锁”(设计者:赵博衡、何庆楠)、“片水流台”咖啡桌(设计者:刘明珠、贾展腾、杜雨枫、郭静、贺晓雯、程家丽)、“曜如意”(设计者:孙泽萍)获得;右侧由上至下依次为二等奖“——数字化云裥”(设计者:赵唯安)、“万和”样式雷烫样衍生品设计方案(设计者:廖祺、张硕、王佳艺、王雪晶、瞿杨);中间为一等奖——LET’S CUBE(设计者:段云政、常城、乐兴贤))
更有一批集合了国内外头部设计师与南京华塑、酷鹰机器人、北京森讯兄弟、森铂三维、西安铂力特等具有行业领先性的3D打印企业共同创作完成的3D打印家具作品引领头筹,这些大型3D打印家具将有望走向终端定制化消费市场,真正体现3D打印的工艺特点与技术含金量,推动该项技术产业化的进程。
(图注:从上到下依次为“Suntable咖啡桌”by NYXO酷鹰机器人;“三交屏”by贾立北京森讯;“Treetable”by叶天威南京华塑)
助力中国医疗迈向数字化时代
“数字化医疗”单元再度联合中国研究型医院学会骨科创新与转化专业委员会(COITA),重点关注并征集3D打印医用设备、数字化康复辅助器具,以及医生在3D打印应用于临床的发明和解决方案,致力于服务优质项目及其技术成果转化,解决产研医中间的最后一公里问题。其中,获奖项目“全能型单臂式外固定架”,能在伤害现场对骨盆和四肢进行无创全方位固定,无需关节旋转轴预穿针即可做保留关节运动的超关节固定;而瞄准老龄化社会中老年人骨折发生率高问题的数字化髋部护具,通过结合3D打印体现出可精准生产的特点;3D打印颅脑精准定位技术+内镜技术瞄准中国脑出血“发病率高”、“病情严重”、“死亡率高”的严峻局面,将3D打印技术结合神经外科的微创理念,降低颅脑精准定位设备和内镜手术的成本,从而解决基层医院庞大的脑出血治疗需求。一等奖获奖项目“脊柱内镜手术模拟系统”和“虚实融合创伤救治系统”瞄准医院、医学院、第三方医学培训机构对高仿真手术训练的刚需,专家一致认为在国内具有广阔前景,能有效解决临床教学的痛点问题。
(图注:左侧由上到下依次为”数字化理疗“竞赛单元三等奖——江西省人民医院主治医师董谢平的全能型单臂式外固定架、南京力勤文化发展有限公司的腰部康复支具设计、郑州轻工业大学联合郑州大学附属医院、河南省中医药大学合作研发研发的数字化髋部护具;右侧由上到下依次为二等奖——江苏闪造三维科技有限公司的基于5G技术的医工结合支具辅具智能智造平台建设、北京汇智康科技有限公司的“为中国基层医院脑出血手术精致化”解决方案之——3D打印颅脑精准定位技术+内镜技术;中间为一等奖——北京数医科技有限公司的高仿真虚实融合临床技能智能训练平台)
航空航天+3D打印增材制造——一批面向航空航天实际应用的增材制造技术与科研成果正在汇聚丰台
“航空航天”竞赛单元与中国航发合作,由中国航发增材制造技术创新中心命题,展开以实际3D打印航空样件为标的的技术比拼,集组织、表面(粗糙度)、结构设计、缺陷等反应3D打印增材制造设计水平、工艺控制、工艺过程管理的全要素考核及实际检测于一体,代表了增材制造在工业级应用领域的最高水平。参赛团队均都展现出非凡实力。航天八院增材制造团队、大连理工大学热防护技术研究所与北京空天技术研究所联队的参赛3D打印样件,以其化学成分、减重、疲劳寿命等实测成绩遥遥领先,最终摘取大赛金奖。此次“航空航天”竞赛单元充分体现了参赛团队对增材制造的理解、对结构拓扑优化的设计水平、对3D打印全流程的控制能力,以及热处理工艺的水平。
(图注:恒创小分队、北京工业大学3D打印中心张冬云老师团队、中国航空工业第一飞机设计研究院、北京鼎鑫增材科技有限公司、中国航空工业第一飞机设计研究院与北京煜鼎增材制造研究院有限公司联队、四川大学-攀钢研究院分获竞赛优秀奖;航天二院增材制造团队、中国航发商发制造增材制造团队、河北科技大学增材之星获得“航空航天”设计奖;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所精密仪器与装备研发中心获得 “航空航天”工程应用奖;航天八院增材制造团队、大连理工大学热防护技术研究所与北京空天技术研究所联队并列摘取“航空航天”竞赛单元金奖。)
素有“航天城”美誉的北京市丰台区,是“中国航天的发祥地”,亦是“中国飞航导弹的摇篮”,区内聚集了以中国运载火箭技术研究院、航天科工三院等为代表的一大批航空航天科研院所,是北京地区国防和军队科研院所最集中的地区。目前,丰台区政府正在研究制定构建高精尖产业结构,支持重点产业发展的政策措施,为国内外航空航天企业汇聚丰台提供坚实的平台,也为“增材制造全球创新应用大赛”的成功举办以及后期的成果落地与转化提供了先决条件和重要基础。而将3D打印增材制造工艺技术研发、设计优化研究等与航空航天技术快速发展相结合,也正进一步发挥区内航空航天领域的产业集聚和科技研发前沿优势。
伴随赛事,一批在航空航天领域和增材制造相关创新方向上均具有核心特色和优势的高精尖企业,以及前沿性的产学研项目脱颖而出并相继落户丰台区中关村丰台园,成为深化区内航空航天和轨道交通产业集聚的重要引擎和创新动能。
创新成果集聚丰台,构建产学研科研协作与示范应用重要平台
为加强并深化对落地企业与科研的产业服务,北京丰台科技园建设发展有限公司于2017年创立了中关村丰台园3D打印数字维创中心,在区科信局和园区管委的指导下,致力于3D打印增材制造产业聚集,形成完整的“空间”+“企业服务”+“基金直投”+“海外联盟”+“共享中心”五位一体的服务体系和孵化生态圈,最大程度地促进人才资源、项目资源、企业资源和社会资源的汇聚、整合与落地,使之成为立足北京、面向全国的最具引领性的3D打印产业集聚和服务平台,不断完善与深化对企业和科研的服务能力。
此次大赛中获奖的企业、团队将通过一系列的孵化政策进入孵化器,并获得共享实验室空间,以及包括企业管理咨询、专利申请与交易、课题项目申报、技术成果展示与推广、投融资服务以及技术成果转化等一系列定制化服务。
与此同时,中心还与北京工业大学、北京建筑大学、北京联合大学艺术学院、北京服装学院服饰艺术与工程学院、郑州轻工业大学、湖北工业大学、清华大学美术学院生态设计研究所、美国杜瑞大学等国内外院校相继成立了一系列基于增材制造不同工艺技术研究与多场景应用的产学研实践基地,进一步推动院校科研成果转化,并开拓学生的就业与创业之路。在颁奖典礼中,来自清华大学美术学院工业设计系刘新教授表示,期待通过与中心的合作,让学生透过产学研项目真正掌握3D打印技术,拓宽就业渠道,为国家、社会作贡献。来自北京联合大学艺术学院的周茜老师表示,透过大赛让师生们加深了对3D打印技术的了解,期待在未来更进一步与行业联合,拓宽教学实践和科研项目的发展,培养更多创新型、应用型人才。北京服装学院服饰艺术与工程学院吴洁老师表示,大赛提供了宝贵平台,期待透过更深入的合作,帮助学生提高设计能力,同时加深与鞋企的合作
丰台区中关村丰台园携手知名专家,以科研力量引领增材制造产业发展
经过三年时间,丰台区中关村丰台园3D打印数字维创中心已形成由36位致力于机械工程、航空材料、生物医学、数字化骨科、检验检测、数字营造等相关领域知名专家组成的3D打印增材制造院士专家工作站。2020年,作为新入驻院士专家工作站的首席专家:北京工业大学材料与制造学部3D打印中心张冬云教授表示,期待携手中心共建增材制造工艺开发技术成果转化基地,将科研成果进一步转化到航空航天等应用领域。安阳市第三人民医院骨科主治医师段德胜先生认为,现阶段3D打印技术在医学临床上的应用已展现出良好的应用效果和广阔的应用前景。3D打印在临床上还需要医工结合,希望和园区共同推动3D打印技术在医疗领域的应用,通过医工结合的方式实现数字化医疗、精准化医疗和个性化医疗,真正推动这项技术造福于患者。清华同方创新研究院院长助理沈仲军先生表示,丰台区中关村丰台园正在搭建一个宝贵的3D打印全产业链平台,使行业和社会更容易了解到3D打印产业前景,无论是航空航天、轨道交通,还是医疗器械、文博消费等,同时更便于促进各行业之间的相互学习,展露并培育有责任、有担当,且推动智能制造变革的独一无二的企业。吉利汽车中央研究院验证中心前瞻验证技术开发主任工程师陈通国先生表示,汽车行业一定是未来增材制造最大的应用市场之一,3D打印专家工作站恰好可以很好地起到高端人才培养、行业评估、技术指导、课题攻关、成果转化等引领作用。原北京市经信局调研员李建波先生表示,大赛有力地推动了航空器机体结构技术的创新,在注重公正性的前提下已开始探讨实验验证的准则,取得了原始的珍贵数据。期待在不久的将来,园区能够通过多种方式培育和扩大增材制造的应用市场,进一步推动增材制造在航空航天、医疗、文创设计以及建筑等领域的应用。
丰台区为企业发展保驾护航,用创新推动发展,用科技引领未来
本届大赛在疫情之下肩负起拉动企业复工复产、提升企业活力的使命。在颁奖典礼上,北京市丰台区科学技术和信息化局副局长罗胜先生表示,“疫情之下,丰台区科信局在区委区政府的坚强领导下,不等不靠,一方面引领企业共渡难关、共谋发展,拉动复工复产工作;另一方面,强化政策供给和顶层规划,强化统筹与服务,以及成果转化与产业落地,从而推动科技创新中心的建设。”中关村科技园区丰台园管理委员会工委委员、管委会副主任魏欣亚女士致辞时说,”面对突如其来的疫情大考,中关村科技园区丰台园管理委员会积极贯彻落实党中央、国务院关于疫情防控的指示,在完成艰难繁重的防疫工作的同时,积极兑现丰台区“创新十二条”,为区内的科技企业提供全方位支持。”
在砥砺前行的道路上,丰台区丰台科技园始终不忘初心,以科技创新为使命,对3D打印增材制造等为代表的新兴产业给予大力支持并助力其不断走向前端,深化建设集技术研发、创新孵化、成果转化、科技服务于一体的自主创新体系,推动科技创新全产业链融合发展。
创新是引领发展的第一动力,抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来。在未来的日子里,丰台区中关村丰台园定会不负韶华,勇攀高峰,用创新推动发展,用科技引领未来。（图文谢金利）
扫码下载
中文网微信