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華南理工大學教授,博士生導師
楊永強教授在增材制造(3D打。、激光材料加工、焊接裝備與工藝等方面做了大量的研究工作,成功研制出國內第一臺激光選區(qū)熔化(SLM)快速成型機,實現(xiàn)了金屬零件的直接快速成型制造,并將數(shù)字化、網(wǎng)絡化、個性化、定制化為特點的金屬3D打印技術應用在醫(yī)學領域中。
2013年以來,楊永強教授承擔包括科技部國際合作項目、國家自然基金、廣東省重大專項等項目30多項。發(fā)表有關學術論文260余篇,SCI索引150余篇。授權中國、美國、德國發(fā)明專利44件,實用新型專利100余件。
國內第一臺激光選區(qū)熔化快速成型機是如何誕生的
31年前,楊永強在碩士研究生畢業(yè)后,敏銳地選擇了激光加工技術作為研究工作的內容和方向,“當時激光屬于前沿技術,中國的激光加工技術水平還比較落后,國家存在人才斷層。我非常看好這一技術發(fā)展,研究工作一做就是十幾年!
“從2002年開始,得益于多年激光熔覆表面改性技術研究的經(jīng)驗積累,我萌生了把單層熔覆制造涂層的技術拓展到多層堆積成型的想法,于是我開始了鋪粉激光選區(qū)熔化技術的探索!
他表示,金屬3D打印產業(yè)的技術進步、取得的成績離不開政府、高校的支持。懷揣著制造強國的夢想,2002年9月,楊永強開始為激光選區(qū)熔化快速成型技術研究做準備,卻因為缺乏經(jīng)費一籌莫展。當時金屬3D打印機被國外巨頭壟斷,一臺機器500萬元。在他為此困擾的時候,政府、學校的科研經(jīng)費幫了楊永強大忙。在籌措經(jīng)費的時候,廣東省科技廳給了他20萬元科技攻關專項資金,華南理工大學則給了20萬元苗子工程資金。這40萬元就成為了楊永強研發(fā)金屬3D打印機的啟動資金。
不久之后,楊永強找到了北京一家企業(yè),希望與這家企業(yè)合作,通過共享技術加上40萬元啟動資金,讓該企業(yè)幫助他將設計好的金屬3D打印設備組裝出來。該企業(yè)拿出一臺報廢的舊設備進行改造,楊永強拿出40萬元科研經(jīng)費用來購置關鍵的核心部件。2004年4月,國內第一臺激光選區(qū)熔化快速成型機終于誕生了。
材料與前端需求不足,生物醫(yī)學或為突破口
金屬材料作為3D打印過程中需要持續(xù)投入的成本,進口材料價格之高令人望而卻步。金屬3D打印的前端應用市場還沒有起來,對于金屬粉末的需求量比較小,企業(yè)不愿意投入巨額資金到這個市場。
那么金屬3D打印的市場到底在哪里?楊教授表示,目前公認的兩個有潛力的市場是生物醫(yī)學和航空航天。生物醫(yī)學中的個性化需求、航空航天中小批量的成本考量以及輕量化部件都完美地契合3D打印技術的特點。其中航天航天這種高端應用的需求量相對較小,生物醫(yī)學或許是目前3D打印最大的應用市場。
楊教授的團隊在生物醫(yī)學領域耕耘頗深,早在2007年,楊教授就開始研究金屬3D打印在口腔方面的應用,2011年拿到了國內首個3D打印醫(yī)療器械——個性化舌側正畸托槽的產品認證,同時獲得了美國、德國的專利授權。
近年來,產業(yè)化方面,楊教授就“個性化舌側正畸托槽”項目與廣州瑞通激光科技有限公司合作成立了廣州瑞通生物科技有限公司;就3D打印膝關節(jié)項目與北京大學第三醫(yī)院合作擬成立一家公司。
凝聚團隊的力量,取得累累碩果
雖然身為金屬3D打印界的翹楚,楊永強卻很少談自己,他一直說:“我們是一個團隊,這是團隊集體力量的結晶!比A南理工大學金屬3D打印團隊在過去十六年間,申請了超過260項專利,授權的發(fā)明專利40件、實用新型專利99件、多項軟件版權和外觀專利,是國內金屬3D打印領域中知識產權最多、布局最完整的團隊。“大家都說華工算得上中國金屬3D打印界‘黃埔軍!瑖鴥群芏嗉翌I先企業(yè)的技術源頭都來自這里!睏钣缽娬f。
參考來源:
[1]華南理工大學官網(wǎng)
[2]【人物】為實現(xiàn)“打印”智造夢,他坐了十年“冷板凳” .廣州參考
[3]華南理工大學楊永強教授:金屬3D打印產業(yè)化初期的機遇與挑戰(zhàn).3D打印世界
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川)
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