早在3年前，东莞的3D打印就在知乎上火了一把。几乎每一家北方公司在第一次和东莞的3D打印公司对接时，都会震惊于他们的交货速度。

还记得去年的卡塔尔世界杯吗？有网友调侃：除了中国队都去了！但是，卡塔尔世界杯上虽然没有中国队，但是到处充满了中国元素。中国铁建建造的卢赛尔体育场，用宁夏大学技术灌溉的草坪，还有中国企业提供的集装箱酒店……除了以上这些，还有一个世界杯元素，现在正在风靡世界各地，它们也来自中国。它们就是卡塔尔世界杯吉祥物拉伊卜。

包括玩偶、手办、钥匙链等等，从设计、到3D打印、打样到生产，全部来自东莞本土的产业链。

东莞籍企业从全球30多个国家脱颖而出，成为玩偶的供应商。从最初收到的一张平面设计图，到最终的玩偶，3D打印技术功不可没。

东莞科恒手板：3D打印从概念到工厂

科幻电影《流浪地球2》取得不俗票房成绩，电影中出现的诸多场景和细节也成为网友津津乐道的话题。其中，一台名为“MOSS”的智能量子计算机模型获得青睐，而它的制造商正是东莞市科恒手板模型有限公司（下称“科恒手板”）。东莞科学馆工作人员介绍，当科恒手板将MOSS送至馆内参展后，当天便吸引了一批粉丝前来打卡，场面火爆。

值得一提的是，MOSS采用的制作技术是3D打印，这是一种快速成型技术，通过运用树脂、尼龙、金属等多种材料，逐层打印来构造产品的物理结构。3D打印相比传统技术而言更快速、更精确，科恒手板市场部项目经理文祁珍表示，3D打印收到图纸之后，3—5天即可完成制作，若按照传统工艺，仅开模就需耗时一个月左右。

3D打印的另一大特点是“所想即所得”。在工业设计领域，设计师面对点阵结构、镂空结构等复杂结构时，往往需绞尽脑汁来完成产品的结构设计，而3D打印技术由于其使用增材制造思维进行设计，几乎不受复杂度的限制，因而能制造出更精美、结构更复杂的工业件。

事实上，科恒手板不仅制作了MOSS，连电影中30套航天服也是通过3D打印实现的。现在，科恒手板拥有800多台工业级大型3D打印设备，每年交付客户产品件数达上千万件，这意味着，曾经在大众眼中还处于概念阶段的3D打印，如今已经可以实现产品级的大规模工业生产。

在3D打印领域，科恒手板称得上是首批吃螃蟹的人。据悉，科恒手板于1998年成立，发展前期主要从事数控机床制造生产，2008年，在接触到3D打印技术后，公司毅然实施转型，购置了全国首台3D打印机，如今，这台机器依然保存在公司内部。

“科恒是一家很早就意识到科技创新重要性的公司，我们愿意去探索科创前沿领域，并实现大规模生产。”文祁珍说。

走进科恒手板的生产车间，整齐划一的乳白色机械臂安静运转，需要人力参与的环节屈指可数。文祁珍介绍，公司基本实现“无人车间”，这既和3D打印生产高度自动化有关，也离不开公司在工业数字化方面的布局。目前，科恒手板自主开发出ERP系统，并将所有设备接入MES系统，实现生产全流程的智能化、可视化和自动化，人力投入主要集中在产品研发和攻关领域。

转型所需：东莞3D打印率先杀出血路

中国模具看广东，广东模具看长安。20世纪 80 年代，随着改革开放潮涌莞邑，东莞长安形成了一批特色产业集群，其中就包括以各类模具厂、手板厂为代表的模具制造业。

在传统制造领域，生产一件工业品往往需要开模、铸造、切割、组装等多个流程，随着工业产品的精细度、复杂度要求逐年提升，这种生产方式越来越难以满足高端精密模具的质量要求。更严重的是，传统模具制造高度依赖模具师的工艺水准，对于掌握技术发言权的模具手板师傅而言，每月几千元的工资并不足以留住他们，这就给企业的人力成本带来了沉重的负担。

2008年，席卷全球的金融危机来袭，东莞模具工业饱受冲击，诸多因素将模具手板企业推到十字路口，要求他们做出转型。关键时刻，以东莞为首的珠三角3D打印企业，率先杀出一条血路，科恒就是其中“吃螃蟹的人”。

相较于传统模具生产，3D打印有哪些优势？

3D打印可实现产品定制化生产无需开模，而且效率大幅提升。并且3D打印可以实现传统工艺手段无法制造的设计，比如复杂轻量化结构、点阵结构设计、多零件融合一体化制造。

3D打印的另一大特点是“增材制造思维”。在工业设计领域，产品经过拓扑优化算法可以迭代出更轻、更强的“最优解”部件，但是受传统机械加工工艺规则束缚，产品往往不能达到“最优解”。增材制造让设计师抛弃了传统制造手段的束缚，实现“最优解”。与此同时，增材制造思维能真正从产品的功能需求出发，颠覆传统设计思维的桎梏。

遍地开花的3D打印厂商印证了东莞模具行业转型的正确性和前瞻性，在3D打印技术的加持下，东莞乃至大湾区的制造业迸发出更多的想象力。

比如，2022 年北京冬奥会上大放光彩的双人雪车项目所使用的专用头盔便来自东莞，由东莞理工学院联合科恒使用3D打印技术制成。作为冬奥会中速度最快且观赏性强的项目，雪车竞赛的胜负常在毫秒之间，这对头盔硬件提出高要求，以往，国家队使用的训练头盔主要依赖进口，如今，这一装备成功国产化。不难看出，具有自我革新精神、紧跟前沿技术的科技型企业，是东莞作为制造业名城的最大底气，也是东莞响应时代需求，提升制造能力的不二法宝。

东莞制造业基因强大

东莞的3D打印之所以这么快，原因还是在于东莞的制造业基因。

1978年，东莞开设了全国第一家来料加工企业太平手袋厂，此后东莞的制造业如雨后春笋，遍地开花，短短几年后，东莞GDP翻了三倍，三来一补企业多达2500多家。

在传统制造中，一个产品的诞生，需要先有思路，再有样品，业内称之为手板，验证思路外观和结构。确认可行后，再开模具，小批量生产，然后再进行大批量生产。

以前外地来的工厂，都会自带手板师傅和模具师傅，有一些头脑灵活的东莞工人，跟着这些师傅学习，逐渐掌握了手板和模具制造技术。

后来，珠三角扩展成了庞大的制造业集群带，这些制造企业每天都有大量的手板和模具需求，从上世纪90年代 开始，东莞涌现了大批专业制作手板模型和模具的公司，东莞横沥镇成为了全国著名的手板城，长安镇成长为中国重要的五金模具中心。

区别于传统的制造流程，在3D打印制造中，压根不需要模具，只要设计好3D模型，打印机就能把材料层层堆叠，正因为如此，3D打印可以完成很多传统制造中无法实现的飘逸形状。

2012年，英国《经济学人》杂志的一篇报道《第三次工业革命》，预测3D打印将会带来第三次工业革命，再次掀起了全球3D打印的热潮，当时的美国总 统奥巴马多次在公开场合提及3D打印，并在《国情咨文》将3D打印确定为国家重点方向之一。

但是3D打印技术发展至今，始终无法解决几个难题，一个是材料的限制，3D打印所需要的材料要能快速成型，这就导致相比传统制造业，3D打印对原材料的要求更为苛刻，而且也更贵。另外就是速度的限制，3D打印生产一件物品，时间以小时为单位，而传统制造中，一旦模具开发完成，几秒钟就能造出一个零部件，因此，3D打印始终难以解决量产的难题。

但是这些难题，在东莞变得不再难，因为手板和模具本身就不需要大批量生产。2013年开始，东莞的手板厂家率先使用了3D打印技术为客户制作模型，改变是革命性的。原本需要一周时间才能制作的手板，使用3D打印仅需一天。原本一个月才能制造的模具，凭借3D打印也只需一周。

而且手板和模具都十分依赖技术成熟的师傅，早在2004年，东莞市的高级模具人才年薪已经超过了10万元，还不一定招的到。但是3D打印大部分是机器自动完成，东莞的厂家培养了一批蓝领工人，他们掌握了3D打印技术，大大降低了手板和模具的人工成本。而且通常多台打印机一起并行，成倍地缩短了3D打印制造的时间，随着越来越多的东莞厂家加入，3D打印的价格逐年降低，短短几年，东莞光固化打印的单价，降了近10倍。如今中小企业借助东莞3D打印的东风，可以实现低成本的样品研发和开模。

随着越来越多的3D打印材料投入应用，东莞的小厂家凭借着率先入局的优势，在建筑、卫浴、工艺品、汽车、医疗、动漫等领域，发挥着越来越重要的作用。

商业应用的背后，是东莞在3D打印研发领域的突飞猛进，2022年9月，东莞材料基因高等理工研究院下属的增材制造中心，成功开发了一种新型3D打印高导热模具钢粉末材料，未来有望在消费电子、医疗和汽车模具等领域展开应用，可实现降本增效，加速东莞模具制造的转型升级。

手板和模具都是制造业的基础服务产业，模具甚至被称为工业之母，东莞的3D打印从规模上看可能还是星星之火，但是已经在悄无 声息间改变着中国的制造业。

文章来源： 温义飞的急救财经，南方plus客户端，南方日报