農林廢棄物變身3D列印原料

東北林業大學3D列印材料與技術研發中心的3D列印展區，儼然一個畫外之境，心髒動脈模型、藝術與嚴謹兼備的微縮建築、高精度的工業零組件、獨具個性的造型工藝品……令人難以置信的是，這些東西的製作原料是秸稈、果殼、木竹廢料等農林廢棄物。而不久的將來，東北林大機電學院教授郭豔玲團隊研發的3D印表機即將投入市場，原本五六十萬元的成本被壓縮到十幾萬元，降低門檻後，更多企業將享受到高新科技為醫療、教育、工業鑄造等行業帶來的深刻改變。

東北林業大學機電學院教授郭豔玲帶領團隊，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列印原料，把這些“廢物”變成寶貝，被稱為“第四類”雷射燒結耗材。產品的加工過程低碳節能環保，還極大降低了3D列印耗材成本，該列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複合3D列印耗材，並預測這種耗材將來會在很多應用領域替代高分子材料，有巨大的市場潛力和社會效益。

為推廣這種低碳環保材料，郭豔玲辭去學院的行政職務，組建了哈爾濱自由智造科技開發有限公司。

兩年前，推廣工作遇到阻力，郭豔玲通過市場調查了解到，能夠利用生物質材料的工業級國產雷射燒結印表機，全國範圍記憶體量還不到800台，她深刻理解到耗材消費量遭遇瓶頸的根本原因：一些非雷射燒結3D印表機雖然價格低廉，但效果不佳，而具有高精度列印功能的工業級雷射燒結印表機售價動輒鋼彈五六十萬元到幾百萬元，讓很多企業望而卻步。在一次博覽會上，郭豔玲拿去作為樣品的幾個工業鑄造模型被參展企業購買一空，這說明潛在的市場需求巨大。由於零件、模型列印時無需支撐物，雷射燒結在很多場合無法被其他成型方式取代，這堅定了郭豔玲轉向研發低成本、高精度的桌面式雷射燒結3D印表機的決心。

兩年來，郭豔玲團隊連續研發了三代3D印表機，獨立開發了工藝參數智能優選等軟體系統，將部分硬體的功能軟體化，保證高度精準的同時，極大降低了成本。第三代桌式雷射燒結3D印表機具有工業機的功能和桌面機的價格，由於列印零件無需支撐，列印精度高，可以列印結構特別複雜的製件，而且經過後期處理，其力學強度可與木材、聚合物、陶瓷等材料相媲美。郭豔玲說，“最能打動消費企業的是，我團隊研發的印表機，銷售價格大概是十幾萬，質優價廉，優勢顯而易見。”

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。現在，郭豔玲團隊的第三代3D印表機正在進行軟體和機械的配合調試、工業造型設計，雖然它還沒有真正投放市場，但不少企業已經聞風而動，伺機而動爭取佔得先機，這其中不乏美國企業在重點關注。

郭豔玲表示，第三代桌面型雷射燒結3D印表機與工業級的同類產品一樣，可以自由列印出任意複雜結構的物品，廣泛應用於醫療、教育、工業鑄造、藝術品製作多種領域。

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