3D打印——高端制造的利器

　　本网讯 4月10日，中国网文化科技金融融合（福建）示范基地与两岸大湾区链上两岸研究所签署战略合作协议。中国网文化科技金融融合（福建）示范基地常务副主任王沛仁，福州海峡两岸和平统一促进会会长助理、两岸大湾区链上两岸研究所所长、链上两岸（福建）数字科技有限公司董事长许景云代表双方签约，相关领导出席了本次签约仪式。

　　中国网文化科技金融融合（福建）示范基地通过旗下的“中国通”平台为“链上两岸”专门开设一个频道，频道栏目将开设妈祖文化、关公文化、两岸青年企业家、追根（寻根）文化、台胞故事、数字交易等。双方领导表示将加强两岸文化与商业、商务等方向的交流与合作，在条件允许的情况下，实现双方资源互助共享。双方将在软件开发、信息技术咨询服务、文化交流等方面开展一系列合作。双方将发挥各自优势，共同为两岸文化、农业、工业和零售业等产业提供数字化平台系统方案和服务，提供流量扶持、运营赋能。

　　中国网文化科技金融融合（福建）示范基地是中国外文局批准成立的机构，基地将在新媒体新技术的研究、建立新兴支柱产业、助力地方发展等方面发挥总部基地效应。基地融合了“中国通”等中国网重大专项及国际传播平台，在新时代的总体要求下讲好中国故事，传播中国声音，为国家国际传播事业拓展组织基础。

　　两岸大湾区＂链上两岸＂研究所是福州海峡两岸和平统一促进会的下属机构，研究所采取、双所长制，所所长是由抗日志士后人、物联网联盟主席、中国省社科院院士、华忆科技集团公司董事长、链上两岸发起人之一 赖文鑫先生担任。

　　“链上两岸金融科技创新平台＂是由福州海峡两岸和平统一促进会主创，在厦门市地方金融监督管理局的指导下，为实现＂拓展大多数民众可快速了解的发展，促进两岸民众心灵契合＂的初衷而创建的，将通过现代信息化、区块链互联网等新技术，以民生经济为基础链接，打造一个＂一链知两岸、一链游两岸、一链通两岸＂的金融科技创新平台，为推进两岸融合发展、两岸大湾区的建设赋能，加速两岸民间交流，促进两岸民众心灵契合。

　　海峡两岸客观上存在一个地理相近、血缘相亲、风土相宜、经济紧密联结的区域，这就是两岸大湾区。两岸大湾区的区域构成有：福建省、地区和江西省4市（上饶、鹰潭、抚州、赣州）、广东省4市（汕头、梅州、潮州、揭阳）、浙江省3市（温州、丽水、衢州），正如粤港澳大湾区有一个显著特征粤语相通一样，两岸大湾区也有一个显著特征闽南语相通。粤港澳大湾区已经成行，两岸大湾区呼之欲出。现阶段，两岸大湾区融合发展（特别推动两岸产业融合，“金厦”共同生活圈及“福马双连”共同生活圈）；将来，两岸大湾区一体化繁荣，两岸大湾区将与粤港澳大湾区成为中华民族的两大翅膀，鲲鹏展翅、鹏程万里！

　　福州海峡两岸和平统一促进会于2000年8月成立，是唯一以“海峡两岸”命名的社会团体，将发挥社会协同、民间交流的特殊作用，携手同胞共创两岸融合发展事业。此物，还将发起两岸大湾区规划，推动两岸产业融合发展示范区、先行区建设，积极参与“两岸生活圈”工作，为中华民族的伟大复兴努力奋斗。

　　双方一致认为，这次双方的战略合作，将在当前台海严峻复杂的局面下，努力为两岸民间经济、文化交流牵线搭桥，努力为两岸民众的往来便利尽心意办实事。

　　中国网福州讯 明一天籁牧场位于福建省三明市建宁县里心镇上黎村。走进牧场大门，仿佛进入了一处世外桃源。房车基地、荷兰风车、研学中心、北欧风情假日、户外儿童游乐园等等让人目不暇接，道路两旁的樱花树含苞待放。这座牧场以“要做国际最好的奶”为目标，通过采用信息化、数字化、智能化的管理方式，保证了原奶的品质。

　　据介绍，几年前，牧场所在地还是一片荒山野岭，明一的到来让这里发生了翻天覆地的变化。去年十一月，该牧场被福建省农业农村厅授予为“福建省美丽牧场”。明一天籁牧场牧业中心总经理范传照说：“明一国际提出要做好奶就必须有优质的奶源，要有好的奶源就必须自建牧场”。多年来，明一深入考察了国内外多处生态自然环境，最终将目光锁定在青山绿水、亘古纯净的国家级生态县建宁。

　　建宁县是八闽大地的起源地，福建“母亲河”闽江发源于此，素有“闽地之母、闽山之巅、闽水之源”之称。正是依托建宁得天独厚的生态环境，明一打造规模巨大、体系完整、现代化程度高的自有万亩万头高山生态牧场。从新西兰选用谱系纯正、产奶量位居世界之冠的荷斯坦奶牛。同时，引进珍贵的奶牛品种娟珊牛，其最大的优点就是乳质浓厚，乳脂、乳蛋白含量均明显高于普通奶牛。为了让这些漂洋过海而来的奶牛们能住好、吃好、产好奶，明一牧场通过采用信息化、数字化、智能化的管理方式，保证了原奶的品质。

　　在这里，每头奶牛从出生开始，就建立了独立档案，它的出生信息、体重、谱系、胎次、产奶记录，都会被完整地记录到信息化系统里。只要输入奶牛编号，所有信息一目了然。

　　为了将优质生鲜乳的鲜活营养和自然奶香完美保留，明一投入巨资引进世界先进的全套巴氏工艺生产线，采用的自动化控制系统是现代化乳品加工生产的关键所在，通过全封闭标准化的净乳、脱气、均质、闪蒸、巴氏杀菌等工序，自动完成了乳品生产和产品包装，整个过程实现电脑自动化管理。这一系统拥有精准的温控系统，能确保最大化保留牛奶中的营养和香浓口感。

　　如今的明一天籁牧场，已建成核心牧场圈半小时生态圈，这能够保障挤下来的鲜奶经过低温运输车在半小时内运到加工基地，极大程度的保留营养的同时，也确保饮用安全。生产完成后立即进入冷链运输储存，直奔每一个销售终端，尽快摆上宝宝们的餐桌。

　　建宁县里心镇镇长黄荣光告诉记者，明一的到来不仅推动了镇里产业的融合发展，也让村民们实现了在家门口就业。据了解，明一国际在建宁打造的“农牧业+制造业+文旅康养“的三产融合整体业态，以农企相结合的乡村产业发展模式，使企业在牧草种植，荷塘种植等多方面与当地百姓紧密联系。目前，牧场内200多名员工，大多数为当地村民。

　　村民邱丽莉是明一天籁牧场的一名办公文员，她的家离牧场仅5公里左右，自从明一来到里心镇后，她迅速辞掉了在外地的工作，来到牧场应聘。“明一来到家乡真是太好了，上班的地方就在家门口，工资待遇不比在外差，上班、照顾孩子两不误，真真正正的两全其美。” 邱丽莉激动地告诉记者。

　　优质的高山生态奶源基地为明一国际生态全产业链奠定了稳固的基础，从源头上为每一滴高品质的健康好奶提供了坚实保障。此外，明一国际注重科技创新，依托明一研发中心强大的科研和技术优势，高效整合内外部科研资源，不断引领产品自主创新研发，以市场优化为导向，不断革新企业核心技术，为明一国际全产业链发展注入强劲科技保障。

　　建宁县农业农村局党委、副局长聂洪亮表示，明一天籁牧场建设起点高、规模大、高标准，给建宁相关产业的发展带来了先进的经营理念，有助于转变当地落后的养殖观念，将为推动建宁农牧业的高质量发展起到良好的“鲇鱼效应”。

　　据悉，明一婴幼儿配方奶粉生产许可证不久前顺利通过国家食品药品监督管理总局审核，今年明一新产品系列将推向全国市场，预计年产值可达去年的四倍以上。春节期间，明一公司满负荷生产，保质、保量、保安全地生产出高品质产品，加大婴幼儿奶粉及明一液态奶的宣传推广力度，不断提高市场份额，确保“开门红”。

　　对于明一天籁牧场今后的发展，范传照信心满满。他告诉记者，未来明一国际将围绕高山生态牧场，打造生态农业产业园，建设成集种植、养殖、生产与观光旅游为一体的高科技生态产业示范基地。同时，开展相关研学科普活动，通过旅游、教育、文化、康养等深度融合，弘扬奶文化，传播大健康，让每一个到访天籁牧场的游客，都能够深度感受到明一国际“更生态，更健康”的美丽牧场。

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　　3D打印是制造业热门技术，应用范围极广。它既可以打印塑料、陶瓷等非金属材料，也可以打印钢铁、铝合金、钛合金、高温合金等金属材料，以及复合材料、生物材料甚至是生命材料，成形尺寸从微纳米元器件到10米以上大型航空结构件，为现代制造业发展及传统制造业升级转型提供了巨大契机。

　　相较传统制造方法，3D打印在理念上大为不同。我们经常使用的产品都是三维的，传统制造方法是模具成形或者切削加工，也被称作是等材制造及减材制造。等材制造就是人们熟知的铸锻焊，已经有数千年历史。无论是四川的三星堆，还是陕西的兵马俑，都能看到用等材制造方法制成的精美铜器。电动机问世后，以其为动力，可以对材料进行切削加工。因为在车铣刨磨的加工过程中材料逐渐被切掉，所以被称为减材制造。与上述两种传统制造方法相比，我们俗称的3D打印技术是上世纪80年代发明的新制造方法，类似燕子衔泥造窝，材料一点一点累加，造出三维物体来，因此又称增材制造。虽然从理念上说，燕子衔泥、万里长城都可以视作增材制造，但是只有在计算机控制下，把需要的材料按照设计累加到需要的地方，实现控形控性，才是真正的增材制造。

　　经过多年研究与发展，人们发明了光固化、粉末烧结、丝材累加等3D打印技术。这3种技术分别利用激光扫描液态光敏树脂表面，使之固化，或者高能束扫描材料粉末，使之烧结，或者采用热/电弧/高能束熔融丝材按照图形剖面铺设等方法，在剖面上一层层累加，制成三维实体零件。信息技术日新月异，3D打印技术在计算机控制下，可以打印出多种材料、任意形状，因此在工业及日常生活中，正带来许多重大变化。

　　不同的制造技术有不同的技术特点。比如等材制造的铸锻焊过程，需要模具、砂型，如果我们只做一件样品，成本上就划不来，它更适合于批量制造。当然，也可以用减材制造进行切削加工，但加工过程会造成材料浪费。比如航空航天制造中，为实现轻量化，一些零件很大却很轻，形状复杂，要把材料尽可能地分布在边沿，这就需要切掉很多材料。对一些像铝合金、钛合金这样贵重的金属来说，付出的成本高昂。3D打印技术摆脱了模具、工装夹具等生产准备工作，在新产品开发、首件制造等方面，极大缩短了周期，降低了成本。而且通过计算机控制，完全实现数字化，哪里需要材料，就可以把材料堆积到哪里，做到节材制造。

　　目前，我国不少企业的制造能力强，但产品开发能力相对不足，制约了制造业向价值链顶端的发展。3D打印可以帮助我们补足这一短板，缩短设计迭代、样机制作、评价、分析、改进、量产等流程。如在航空航天等高端装备的快速开发和迭代升级方面，3D打印已成为新产品开发的有力工具。

　　3D打印还为创新设计拓展出巨大空间。过去设计师虽然有很好的构想，但由于模具制造的复杂性、切削加工空间的可达性，不能按照原构想来设计，只能把大的零件拆成几十、上百个小零件，设计与制造的成本随之增加。对于传统制造难以实现的零件形状或结构，3D打印可以胜任，通过结构一体化制造，实现最优设计构想。这就为设计创新、产品创新、装备创新提供巨大空间，由此为制造业带来不可估量的效益。比如，一家生产飞机发动机的大型公司，原来在制造发动机燃油喷嘴过程中，由于制造技术的局限，需要把喷嘴分成20多个零件去制造。这20多个零件中的每一个都要达到微米级，装配在一起时需要焊接，然而一焊接，就达不到微米级的精度了。结果，燃油喷嘴的制造缺乏一致性，燃油效率很难优化。而现在，可以把20多个零件一体化地3D打印出来，化繁为简，提高了零件的燃油效率，大大增强产品竞争力。

　　除了擅长复杂零件的设计制造，3D打印还可以在个性化制造上大显身手。伴随信息化进程，个性化制造在越来越多的领域替代流水线式大批量制造。家电、可穿戴电子设备乃至汽车等消费品越来越呈现个性化趋势，而3D打印尤为擅长个性化制造。比如为运动员3D打印一双最适合其脚型的鞋子，将有助于改善穿着体验，提高运动成绩。在精准医疗领域，如骨科手术辅具、牙科正畸、手术模型等方面，能够越来越多地看到3D打印的应用。3D打印医疗器械新产品层出不穷，已从最初用于制造生物假体，扩展至细胞、组织和器官打印研究，未来或将用于器官再创，为人类带来福祉。

　　全球增材制造产业链正在不断扩展。航空航天、航海、能源动力、汽车和轨道交通、电子工业、模具制造、医疗健康、数字创意、建筑等领域的企业和服务厂商不断涌入增材制造产业。汽车行业超越航空航天、医疗等领域，成为3D打印技术的第一大应用行业，包括原型设计、模具制造和批量化3D打印零件等。

　　3D打印在前沿科学研究方面，也发挥着越来越重要的作用。3D打印技术能在可控条件下，快速将不同材料混合在一起，打印试件或零件，因此可以按照材料基因组方法，实验与发明新合金、新复合材料，为工业应用快速开发出更多更好的新材料，满足高端装备、新产品的多方面需求。近年来，功能梯度材料越来越受到重视。用多种不同材料打印零件，将材料分层，不同材料打印在不同层，零件就可以实现表面是耐磨、耐腐蚀的，里面是高强度、韧性好的，再里面就像的骨头一样，是疏松的蜂窝状结构。如此一来，产品在增强刚性的同时减轻了重量。

　　当前，人们正致力于增材制造技术开发与产业化。3D打印已经应用于我国航空航天开发和小批量制造、汽车快速开发及轻量化、精准医疗、文化创意等领域。在材料制备、3D打印主流工艺与装备、关键零部件、控制软件及各领域工程应用等方面，初步形成创新链与产业链。去年，我国增材制造产业规模增速高于全球同期增速。我国已将3D打印应用于飞机起落架这类高负荷承力件；中国首枚火星探测器“天问一号”的运载火箭发动机上，安装了许多3D打印零件。作为一种短流程的制造技术，3D打印在抗击新冠肺炎疫情中也发挥了作用，如3D打印医疗方舱、护目镜、呼吸阀等。

　　经过近40年发展，增材制造已经迈向“3D打印+”阶段。从开始的原型制造逐渐发展为直接制造、批量制造；从以形状控制为主要目标的模型模具制造，到形性兼具的结构功能一体化的部件组件制造；从微纳米尺度的功能元器件制造到数十米大小的民用建筑物打印……增材制造作为一项变革性技术，是先进制造的有力工具，是智能制造不可分割的重要组成部分。

　　随着“3D打印+”的深入开展，增材制造、减材制造与等材制造将走向互融互通。不同制造技术各显其长，发挥合力，共同推动我国由制造大国向制造强国迈进。