東北林業(yè)大學3D打印材料與技術研發(fā)中心的3D打印展區(qū)，儼然是一個畫外之境，心臟動脈模型、藝術與嚴謹兼?zhèn)涞奈⒖s建筑、高精度的工業(yè)零部件、獨具個性的造型工藝品……很難令人置信的是，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，東林機電學院教授郭艷玲團隊研發(fā)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，讓更多企業(yè)享受到高新科技為醫(yī)療、教育、工業(yè)鑄造等行業(yè)帶來的深刻改變。

“點石成金”研發(fā)新型3D打印機

東北林業(yè)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。不但加工過程低碳節(jié)能環(huán)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很多應用領域替代高分子材料，有巨大市場潛力和社會效益。為推廣這種低碳環(huán)保材料，郭艷玲辭去學院的行政職務，組建了哈爾濱自由智造科技開發(fā)有限公司。

兩年前，推廣工作遇到阻力，郭艷玲通過市場調查了解到，能夠利用生物質材料的工業(yè)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(yè)級激光燒結打印機售價動輒高達五六十萬元到幾百萬元，但價格卻讓很多企業(yè)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(yè)鑄造模型被參展企業(yè)購買一空，側面說明潛在的市場需求巨大，卻受制于高昂的打印機成本，而且由于零件、模型打印時無需支撐物，激光燒結在很多場合無法被其他成型方式取代，這堅定了郭艷玲轉向研發(fā)低成本、高精度的桌面式激光燒結3D打印機的決心。

新型3D打印機上市將真正實現“自由智造”

兩年來，郭艷玲團隊連續(xù)研發(fā)了三代3D打印機，獨立開發(fā)了工藝參數智能優(yōu)選等軟件系統(tǒng)，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(yè)機的功能和桌面機的價格，由于打印零件無需支撐，打印精度高，可以打印結構特別復雜的制件，而且經過后期處理，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(yè)的是，我團隊研發(fā)的打印機，銷售價格大概是十幾萬，而目前市場上的普遍價格是五六十萬元以上，質優(yōu)價廉，優(yōu)勢顯而易見。”

研發(fā)團隊的王揚威副教授告訴記者，今年5月份，第三代打印機進入機械結構調整階段，幾個月來研發(fā)人員往往是早晨一頭扎進實驗室，直到深夜才疲憊而歸，到10月份，光是粉末耗材鋪粉機構就先后試驗了四套方案，大家深信細節(jié)決定成敗，這一切努力都是為了保證高到近乎苛刻的精度標準。

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�，F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(yè)造型設計，雖然它還沒有真正投放市場，但不少企業(yè)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(yè)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(yè)級的同類產品一樣，可以自由打印出任意復雜結構的物品，可廣泛應用于醫(yī)療、教育、工業(yè)鑄造、藝術品制作多種領域。