農林廢棄物變身3D打印原料

魔猴君  行業資訊   2145天前

東北林業大學3D打印材料與技術研發中心的3D打印展區，儼然一個畫外之境，心臟動脈模型、藝術與嚴謹兼備的微縮建筑、高精度的工業零部件、獨具個性的造型工藝品……令人難以置信的是，這些東西的制作原料是秸稈、果殼、木竹廢料等農林廢棄物。而不久的將來，東北林大機電學院教授郭艷玲團隊研發的3D打印機即將投入市場，原本五六十萬元的成本被壓縮到十幾萬元，降低門檻后，更多企業將享受到高新科技為醫療、教育、工業鑄造等行業帶來的深刻改變。

東北林業大學機電學院教授郭艷玲帶領團隊，通過科研“點石成金”，將木粉、竹粉、果殼、秸稈、稻殼等農林廢棄物與樹脂材料按比例混合加工成3D打印原料，把這些“廢物”變成寶貝，被稱為“第四類”激光燒結耗材。產品的加工過程低碳節能環保，還極大降低了3D打印耗材成本，該打印材料銷售價為每公斤80元，而目前市場上的進口聚酰胺（尼龍）材料銷售價為每公斤五六百元。中國工程院李堅院士給予高度評價，命名這種耗材為生物質多元復合3D打印耗材，并預測這種耗材將來會在大量應用領域替代高分子材料，有巨大的市場潛力和社會效益。

兩年前，推廣工作碰到阻力，郭艷玲通過市場調查了解到，能夠利用生物質材料的工業級國產激光燒結打印機，全國范圍內存量還不到800臺，她深刻理解到耗材消費量遭遇瓶頸的根本原因：一些非激光燒結3D打印機雖然價格低廉，但效果不佳，而具有高精度打印功能的工業級激光燒結打印機售價動輒高達五六十萬元到幾百萬元，讓大量企業望而卻步。在一次博覽會上，郭艷玲拿去作為樣品的幾個工業鑄造模型被參展企業購買一空，這說明潛在的市場需求巨大。由于部件、模型打印時無需支撐物，激光燒結在大量場合沒有辦法被其他成型方式取代，這堅定了郭艷玲轉向研發低成本、高精度的桌面式激光燒結3D打印機的決心。

兩年來，郭艷玲團隊連續研發了三代3D打印機，獨立開發了工藝參數智能優選等軟件系統，將部分硬件的功能軟件化，保證高度精準的同時，極大降低了成本。第三代桌式激光燒結3D打印機具有工業機的功能和桌面機的價格，由于打印部件無需支撐，打印精度高，可以打印結構特別復雜的制件，并且經過后期處理，其力學強度可與木材、聚合物、陶瓷等材料相媲美。郭艷玲說，“最能打動消費企業的是，我團隊研發的打印機，銷售價格大概是十幾萬，質優價廉，優勢顯而易見。”

據了解，該設備在國內外僅有類似科研項目在研究中，市場銷售尚屬空白。現在，郭艷玲團隊的第三代3D打印機正在進行軟件和機械的配合調試、工業造型設計，雖然它還沒有真正投放市場，但不少企業已經聞風而動，伺機而動爭取占得先機，這其中不乏美國企業在重點關注。

郭艷玲表示，第三代桌面型激光燒結3D打印機與工業級的同類產品一樣，可以自由打印出任意復雜結構的物品，廣泛應用于醫療、教育、工業鑄造、藝術品制作多種領域。

來源：中國3D打印網