青海海東工業園區,這塊尚不為世人熟知的地塊中,潤澤著一個“龐然大物”——國內首家可以直接實現裝配式施工的3D打印建筑工廠。眼下,越來越多的地區和企業,希望在3D打印建筑上有所作為,卻因為技術和成本限制,不得不停留在試驗數據、品控、打造小型模型階段。而青海明陽環保科技有限公司,已經闖過核心油墨材料的研發關、匹配設備關、設計關、3D打印成型操作的質量控制關及核心技術知識產權申請保護關。并已與歐洲七家國際集團一道,共同達成合作協議,打造國內首個上下游通暢,產業鏈完整的3D打印建筑成熟產業鏈。
“連國外同行到廠里看到我們的設備、技術時,都忍不住連連拍照。他們問我,怎么解決油墨材料黏性問題,怎么解決設備清洗……我只能告訴他們,商業機密,無可奉告。”說起這段經歷,青海明陽環保科技有限公司經理張煒有隱隱的興奮,他說,通過自主研發,青海人已經掌握了3D打印建筑的核心技術——油墨材料研發,有了這樣的硬實力,七家跨國公司才決定與青海明陽形成戰略合作伙伴關系。目前,明陽與他們簽訂了亞洲唯一代理協議,互相約定,共同搶占歐洲及亞洲3D打印建筑市場。
未來,明陽公司負責油墨材料的開發應用,七家國際巨頭分別負責3D建筑打印產業鏈中的納米級材料、設備等關鍵環節,最終開放物流網線下定制。今年青洽會上,我們可以看到由青海人自己打印出來的3D建筑模型——紐約世貿中心的鋼鐵大鳥車站,這個車站曾用了12年時間建造,如果用3D打印技術,一天之內就可以完成。法國人的驕傲——埃菲爾鐵塔,也可以由3D打印建筑完全還原……這一切均顯示,青海率先掌握了3D打印的核心技術,并進入生產環節。
“3D建筑打印的未來,掌握在青海人手里!”這是國外公司看到青海技術后的驚嘆,通過加強科技供給,深化改革創新,青海,正在形成一個充滿活力的管理和運行機制:大眾創業,萬眾創新,在這個人人可創造奇跡的年代,如3D打印建筑這樣的青海創新意識,將改變我們的生活。
青海3D打印建筑技術國內領先
大到十八平方米的整體建筑,小到一碗一筷,使用3D打印,均可以在短時間內打印完成。
目前,國內首個可以直接用于3D打印建筑的工廠已經在青海海東工業園區落戶,國際巨頭企業紛紛加盟。這其中包括:
全球最頂尖的建筑材料生產商德國可耐福。
全球最杰出的機械制造公司,德國愛立許集團。
行業領先的設計數控公司意大利馬迪克斯公司。
……
這些國際巨頭鼎力加盟,將與青海明陽環保科技有限公司一道,在青海建成一個3D打印建筑產業集群,未來,青海將與這些公司形成分工合作模式:青海公司負責3D打印中的核心技術——油墨材料,并將負責亞洲區域的設計、銷售,七家跨國公司將分別負責產業鏈中的納米技術材料、設備等關鍵環節。
這就形成了一個成熟的上下游產業鏈。而業內普遍共識是:產業鏈是目前國內3D打印建筑行業的短板。
為什么偏遠、落后的青海,能夠吸引來這么多行業大咖的目光?
3D打印建筑,為我們提供了這樣一個可能:未來的房屋,將不再是一磚一瓦堆砌出來,而是由3D打印機,堆疊打印噴注而成。
這其中,油墨材料是關鍵。
目前,國內外市場上,普遍將混凝土、水泥、摻入玻璃纖維作為3D打印建筑的油墨材料。且不說玻璃纖維因為其環保問題被一些國家禁止使用,這種技術的精度、效率、成本均要嚴格核算,所以,目前國內3D打印建筑市場均停留在模型階段,很難正式投入生產。
青海明陽環保科技有限公司卻領先一步,將3D打印建筑概念轉化為產業浪潮。
青海明陽環保科技有限公司總經理張煒介紹,我省海東地區有著豐富的石膏礦產資源,以往,廠家積壓煅燒粉末后,只能無害化處理,或者囤積,這樣污染了環境,也會造成浪費。明陽公司幾經實驗,終于利用石膏礦種的最好原料研發出3D打印建筑的油墨材料。
用石膏礦制成的油墨材料有著節約能源、零甲醛、節約成本等特點。同時,還可以充分利用以往石膏生產中的廢料,形成循環產業。
除了石膏礦制成的油墨材料,青海明陽公司通過多方努力,已經研發出將鎂水泥、氧化鎂、氯化鎂、脫硫石膏、磷石膏、鈣芒硝等工業廢料制成3D打印油墨材料的專利技術,這些原本在生產鹽湖鉀肥和磷肥時產生的廢棄物,搖身一變,變廢為寶,成為各種不同3D打印產品的核心產品,這將為青海綠色生態,綠色發展出力不少。
創新:帶來無限可能
“蛋屋”只是青海明陽公司的自主設計之一。這個十八平方米的雞蛋型房屋,是完全用3D打印建筑噴繪而成,屋內3D噴繪的床鋪、沙發一應俱全,并附設有洗手間,洗手間內上下水管道都預留齊備。蛋屋有著許多的“兄弟姐妹”,將在未來向國內外整體發售。
這個系列,被稱為“芥子屋”,青海明陽環保科技有限公司負責人張煒說,希望將這個富含有中國傳統文化意味的房屋,賣到世界的各個角落,讓人們知道,中國文化的博大精深。
目前,青海明陽公司已有十二項發明專利,并將與國內頂尖設計雜志“設計家”合作,買下設計家旗下三萬名設計師的奇思妙想,放到物聯網上,為普通消費者提供定制服務。
同時,國外3D打印技術的油墨材料的售價一噸在28萬元左右,而青海的油墨材料售價僅為八千元至數萬元。
目前,國內上海、寧夏、陜西多地均建起3D打印產業園,但他們首先要從掌握3D打印建筑的核心技術入手。
青海,已經早早邁出關鍵性一步。這就意味著,青海有可能真正邁入3D打印建筑產業化的春天。利用廠房式生產方式解決批量化問題,利用國內上萬個設計師解決個性化和定制化問題。
資料顯示,工信部等于2015年初即制定《國家增材制造產業發展推進計劃(2015-2016年)》,并已全面啟動增材制造(3D打印)標準化制定工作。
“我們目前已經和國內有關部委聯系,準備啟動3D打印建筑標準的制定工作。未來,青海的3D打印建筑專項材料、3D打印建筑操作規范等,可能成為國內行業標準。”張煒說。
科技進步,從原型設計到工裝,青海的3D打印建筑已經擴展到消費者在家中用電腦下單,國內上萬個設計師在網上提供最優方案,工廠采用消費者最終選定的設計加工、制作,上門安裝。這是將建筑行業與互聯網完美結合的深層次體驗。這將帶來一場革命性的制造運動,讓人們在世界的任何一個角落都可以直接享受3D打印的成品。
未來,用幾個月或者更短時間,打印出自己的夢幻房屋已不再遙遠,3D打印建筑將引發一場真正的行業革命。