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2021【第四届增材制造创新应用大赛】再攀新高

发布时间:2022-01-25 14:26:27  |  来源:中国网科学  |  作者:  |  责任编辑:科学频道

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、北京市丰台区科学技术协会、北京市绿色产业发展促进会、中关村认同应用技术跨界创新联盟主办,北京丰台科技园建设发展有限公司、北京丰科世纪孵化器|中关村丰台园3D打印数字维创中心承办的“第四届增材制造创新应用大赛”圆满结束,所有奖项已于2022年1月19日在线颁发。

本届大赛搭载第六届中国创新挑战赛暨中关村第五届新兴领域专题赛,以“挖掘需求、技术响应、精准匹配、服务企业”为核心,注重技术创新和产业化应用。大赛分为两个单元,分别为:“航空航天”单元,围绕征集需求以及面向需求征集解决方案,聚焦在航空航天领域对3D打印的实际应用和卡脖子难题,并作为中关村第五届新兴领域专题赛的参赛组成部分;以及“前沿技术与应用”单元,参赛项目涵盖了3D打印材料、工艺装备、设备关键部件、软件、后处理工艺、应用解决方案、智能化产品、新一代信息技术、检测与监测、新消费应用场景、增材制造云服务平台等,体现了增材制造在工业级应用上的先进水平,并逐步拓展3D打印在新消费和数字经济方向上的应用前景。

在“航空航天”竞赛单元中,北京航材院、航天三院、航天八院等多所航空航天单位分别发布了基于增材制造的金相组织拍摄、轴流轮叶片增材制造、对卫星飞轮支架采用连续纤维和镁合金增材制造技术、激光修复Ti17合金整体叶盘尺寸精度控制等项目需求,也同时征集到数十个相对应的解决方案,集中体现了增材制造在航空航天制造中的应用水平与发展趋势。

北京工业大学材料与制造学部3D打印中心张冬云老师及学生

其中,由北京航材院命题的“基于增材制造的金相组织拍摄”赛题,首次出现在航空航天增材制造赛事中,推动高校、科研院所以及航空航天应用单位审视金属增材制造的基础性、前沿性,并以金相组织镜像图片的艺术性“出圈”,让年轻人投身工程领域并展现才能。其中,北京科技大学反应合成与纳米材料团队(申雨晗,指导老师:杨芳)、河北科技大学增材制造工程中心团队(王琮瑜、王琮玮、赵子建,指导老师:杨光)、黑龙江科技大学(刘锦辉)获得航空航天单元“基础科研奖”;天津大学纳米及复合材料研究组(李美娴、林晓彬,指导教师:沙军威、赵乃勤)和航空工业一飞院(靳承滨、张翠娥团队)获得该单元“创新应用奖”;北京工业大学材料与制造学部3D打印中心(冯星涛、耿硕、李建民、黄浩,指导教师:张冬云)获得航空航天竞赛单元最高荣誉——“创新实践奖”。

一等奖代表李瑶

前沿技术与应用”竞赛单元同样精彩。多位行业知名专家、致力于智能制造等相关领域的资深投资人,以及媒体代表等在“技术和产品”、“行业和市场”、“商业模式和实施方案”、“团队情况”、“财务分析”五个维度上,对晋级路演终评的前20强优胜项目进行严苛评价和打分评审,最终由北京空间智筑技术有限公司、宝瑞激光科技(常州)有限公司、江苏金物新材料有限公司、地贝(北京)建筑科技有限公司及哈尔滨安泽科技有限公司获得本届大赛三等奖;MECH SOLUTION LTD(加拿大)、洛阳易普特智能科技有限公司、深圳市创想三维科技股份有限公司及北京金航智造科技有限公司分获二等奖;山西光响应新材料科技有限公司以3D打印光固化成型类硅胶材料一举胜出,成为本届大赛一等奖得主。

本届大赛专设“特别贡献奖”,授予安世亚太科技股份有限公司、江苏云仟佰数字科技有限公司及安徽普锐霆医疗技术有限公司,以嘉奖其多年来积累深厚科研成果,以其强大科研力量支持行业发展,奖项由北京丰台科技园建设发展有限公司副总经理乔钫女士颁发。

北京丰台科技园建设发展有限公司副总经理乔钫女士

乾丰(深圳)股权投资基金有限公司创始人沈洪先生(右一)

中关村科技园区丰台园3D打印数字维创中心CEO姚京女士(左一)

乾丰(深圳)股权投资基金有限公司创始人沈洪先生在开奖前表示,参赛团队的质量持续提高,他期待获奖项目在丰台区的奖励政策支持下,能落地丰台科技园,在丰科世纪孵化器|中关村丰台园3D打印数字维创中心的支持下蓬勃成长。

清华同方创新研究院副院长沈仲军先生在开奖前表示,本届赛事参赛项目遍布设计、材料、仿真、平台、工艺和检测等产业链上下游,聚焦航空航天、数字化医疗、教育等行业的痛点,大赛正逐渐成为增材制造行业中生态级平台,从业者通过参赛可更好地认识自身和产业,更有效帮助传统产业升级和社会数字化转型。沈仲军先生还建议增材制造的从业者们在寻找定位时务必参考国家政策如“十四五”规划和“核心专利”政策且要注意突破圈层。

南极熊3D打印网联合创始人、德国3D打印投资机构AM Ventures中国代表潘学松先生在开奖之前,对行业发展进行了精准的分析和洞悉,他认为增材制造已从纯技术研发进入到了产业化阶段,在未来的3~5年内,增材制造技术将从“小批量制造”阶段逐渐迈进“规模化制造”阶段。

河北科技大学机械工程学院院长、河北省增材制造产业技术研究院院长杨光教授在为“航空航天竞赛”单元开奖之际表示,从本届参赛项目来看,我国增材制造行业的技术研究和应用研究仍有巨大发展空间。另外大赛也让不少科研团队关注一些传统技术和增材制造的结合。增材制造不是一项孤立的技术,未来更可能是把增材制造技术和传统的减材加工技术融合,提高加工精度最终实现高性能制造。

在本次线上颁奖典礼现场,丰科世纪孵化器发布了已建立的共享实验室项目,即与北京国卫星通科技有限公司共建的惯性导航系统标定及北斗定向授时系统实验室,为园区企业在产品的试验、检验和论证阶段提供相应技术支持;与北京鼎鑫增材科技有限公司共建精密增材联合实验室,搭建一套定向材料精密激光处理及材料改性系统和一套基础配套测试系统,实现对材料热处理、微熔池成型等原理性工艺实验并进行测试,匹配园区及周边以航空航天为代表的企业对材料激光特种加工的需求;与北京数医科技有限公司共建虚拟手术应用技术实验室,为医院、医学院、企业等提供影像三维数字化模型处理、基于3D打印医学模型设计、仿真软件研发和医生培训数据收集等服务;与北京森讯兄弟文化有限公司联合建立增材制造工业模具技术应用实验室,为企业提供“3D打印+”共性关键复合技术的研究和转换服务,加速培养3D打印技术人才。

在增材制造产业发展开年演讲中,本届大赛评委之一的清华大学机械工程系林峰教授和哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所副所长李保强教授分别发表重磅级演讲,介绍各自的实验室团队近年在生物增材制造方面的进展。其中,林峰教授分享了清华大学生物制造中心在过去20年的生物增材制造研究共经历了5个阶段。从最初没有生物相容性的模型,继而从3D打印牙齿、人工关节,到结合了3D打印技术实现的血管支架仿生设计、具有三层结构的小口径人工血管、个性化仿生宫颈植入物等可在人体内降解,辅助细胞再生的组织工程,再到使用3D打印在体外构建活细胞三维结构体,制造可供体外生理和病理研究的3D打印生物芯片,而最新的进展是构建体外生物智能系统和开发太空生物3D打印技术等。清华大学生物制造中心还开发了多尺度生物支架的集成打印系统和多功能模块化生物打印系统。李保强教授发表了题为《UV交联壳聚糖可注射水凝胶:可控合成与生物医学应用》的年度演讲。UV交联壳聚糖可注射水凝胶是一种能够用于生物3D打印的、可负载细胞的水凝胶。从生物实验成果来看,UV交联壳聚糖可注射水凝胶溶液进入生物体后可快速转化为水凝胶,并紧密贴近皮肤,且与水凝胶接触的皮肤组织没有明显的炎症反应与红肿。考虑到UV交联壳聚糖可注射水凝胶可紫外光固化的特性,李保强教授把材料与3D打印光固化设备及挤出式3D打印技术结合,打印蜂窝结构和网格结构的壳聚糖水凝胶,把抗癌药物注入该容器后再把壳聚糖水凝胶注入生物体,壳聚糖水凝胶进入生物体后触发温度响应性、pH响应性而收缩,药物按需释放进入生物体。由于这种材料使用了碳碳双键技术,可实现无创、实时和可视化监测生物材料体内降解,在预防和治疗神经退化、抗病毒、抗癌等领域有潜在作用。

生物增材制造技术在行业中一直处于金字塔尖的位置,透过林峰教授和李保强教授的分享,我们可以看到国内的生物增材制造技术已经取得相当耀眼的成绩,积累了不少在国际上具有领先地位的科研成果,相信随着科研成果转化为产业应用,定会惠及普罗大众。「增材制造创新应用大赛」将继续担当3D打印上下游科研团队、初创企业、应用端企业和投资方等的聚集、交流以及科技成果转化平台,引领社会各界共同聚焦3D打印科研成果的产业化前景。

本届大赛线上颁奖典礼暨年度演讲通过南极熊3D打印网以及“新材料在线”同步直播,当天现场收看达到3000人次以上。参赛获奖团队将通过此次大赛的奖励政策支持,相继落户到中关村丰台园。作为大赛承办方的区属丰科世纪孵化器,在响应中关村丰台园将3D打印增材制造纳入到全区高精尖产业格局构建的大背景下,于2017年成立中关村丰台园3D打印数字维创中心,正式确立为以3D打印增材制造研发与应用为核心的专业孵化器和产业运营平台。通过大赛,丰科世纪孵化器相继引入并聚集3D打印上下游优质企业、初创团队、科研项目等,通过专业化服务为入驻企业及项目精准赋能,促进专业人才资源、项目资源、企业资源和社会资源的对接、整合、落地,实现技术成果的转化,为企业解决创业最后一公里的问题。

持续举办的“增材制造创新应用大赛”也是丰台区产业聚集和创新发展的一个缩影。通过大赛,丰台区紧随十四五规划纲要中构建“数字中国”的发展目标,在科技创新上不断蓄能,突出以3D打印增材制造为抓手的创新引领数智赋能,积极开展国际化合作,为建设中关村丰台数字经济社区,构建创新产业生态,促进企业发展壮大而砥砺前行。