广州3D打印协同创新联盟于2014年9月22日成立，为了更好地发挥联盟的作用，加强3D打印产业链上下游单位协同合作，广州3D打印协同创新联盟组织起草了《广州3D打印协同创新联盟发展规划》（以下简称规划），拟定联盟未来6年建设的整体思路、目标和主要任务。为保证规划的科学性、前瞻性和可操行，广州3D打印协同创新联盟于2015年1月27日在广州有色金属研究院召开了“广州3D打印协同创新联盟发展规划研讨会”。

图1联盟理事长张庆茂做报告

    中国科学院刘颂豪院士、中国工程院周克崧院士、广州机械科学研究院有限公司陈雪梅副总经理、广东省广业电子机械产业集团李明端教授级高工、广州超算中心袁学锋主任等专家组成的专家组对规划进行了论证，广州市科技和信息化局条财处林爱华调研员、广州校地协同创新联盟办公室雷超旭也应邀出席了会议。

 图2广州3D打印协同创新联盟发展规划研讨会与会人员合照

    广州3D打印协同创新联盟紧密围绕广州加快建设国家创新城市，产业转型升级的目标，汇聚3D打印领域的创新资源，形成集聚效应，建立协同创新组织体系、实施平台以及协同创新机制，以推进新型专用材料开发、高端装备研发、打造服务新业态等关键技术为核心，开展3D打印技术成果研发、转化、应用的全过程创新，加速广州3D打印技术和产业的发展。联盟建立了沿整个3D打印产业链的5个专业协同创新分中心，包括专用材料研制专业协同创新中心、关键部件研制专业协同创新中心、高端装备研制专业协同创新中心、工艺及应用专业协同创新中心、服务及应用专业协同创新中心。

图3 广州3D打印协同创新联盟发展规划研讨会现场

    与会领导和专家听取了联盟及各个专业协同创新中心发展规划等汇报后，充分肯定联盟及各个专业协同创新中心的工作，并要求联盟要进一步协调5个专业协同创新中心，形成整体力量，承担国家、省、市重大科技攻关任务，为广州地区3D打印技术及产业的发展作出贡献。与会专家一致同意《广州3D打印协同创新联盟发展规划》通过论证。

    下一步广州3D打印协同创新联盟将加快融汇了3D打印领域的优秀的教育资源、科研资源、产业资源、服务资源和市场资源，为广州市政府政府提供政策建言，引领广州地区3D打印战略新兴产业的健康快速发展，树立广州在整个珠三角“智能制造”的核心地位。

图4 周克崧院士

 图5 刘颂豪院士

无需化学涂层和其他工艺，仅仅借助激光器就能为普通金属增加防水、防锈、防冰冻和自我清洁的特性，美国罗切斯特大学的科学家日前对外公布了这项新技术。相关论文发表在1月20日出版的《应用物理学》杂志上。

　　负责这项研究的该校光学教授郭春雷（音译）表示，目前，绝大多数的疏水材料都依靠化工涂料来实现。而新技术则从光学角度入手，通过激光在金属表面创建复杂的纳米结构来达到这一目的。

　　与化学涂层相比，新技术所雕刻出的图案会成为金属材料的一部分。这意味着它们不会被擦掉或轻易磨损。正是这些特殊的图案让材料具备斥水性能：当水滴滴到材料表面后，只会被弹开，然后滚落，整个过程只需要不到一秒钟的时间。与化学涂层材料相比，其优势还在于疏水性能更加优秀。普通的疏水材料，如常用于锅底的特氟龙材料，需要将材料表面倾斜到至少70度，水才会开始向下滑落。而经飞秒激光处理过的超疏水材料，不到5度就可以达到同样效果。

　　由于水滴不但不会粘在超疏水材料表面，而且还会弹起，在这个过程中它们会带走灰尘颗粒，这就让这些材料具备了一定的自动清洁能力。为了进行测试，研究人员将吸尘器收集到的灰尘倒在材料表面，结果发现，三滴水就能除去大约一半的尘埃颗粒。十几滴水就能将材料表面的灰尘全部除去。更妙的是，清洗完毕后，材料表面依然干燥如新。

　　物理学家组织网1月21日（北京时间）报道称，这种超疏水材料在发展中国家具有很多潜在的用途。这一点还引起了比尔及梅琳达·盖茨基金会的兴趣，并对该项目进行了资助。在一些地区，收集雨水是一件极其重要的事情，使用这种超疏水材料将能大幅提高效率。用其制成的雨水收集装置，将不需要更多考虑漏斗的尺寸以及倾斜角度问题；第二个领域是可用于建造更加清洁、卫生的厕所。这种材料将能够制造出无需冲洗就能保持清洁的马桶和卫生设施。

　　但在将这一切变为现实之前还有一些问题需要解决。目前，研究人员所制造出来的样品只有1英寸×1英寸（1英寸=2.54厘米）。要获得实用还必须找到扩大面积增加产量的方法。

　　这种对金属表面进行雕刻的新技术使用了超大功率、超短波长的激光脉冲，飞秒激光是人类目前在实验室条件下所能获得最短脉冲的技术手段。除了让材料表面防水，该技术还有其他潜在的应用领域：如制造出一种不会生锈也不需要经常清洗的太阳能收集装置，或具备一定光学性能的金属等。

　　郭春雷称，他们还在考虑将这一技术用于半导体或绝缘材料上，开发出一款从里到外都能防水的电子设备。

　　改变与水的亲密关系，让金属不在岁月的长河中失去光泽和老化，是人类几千年一直追寻的目标，油漆、合金、纳米涂层，我们一直在更新着自己的技术手段。现在，飞秒激光技术又以一种简单、高效的颠覆式的形象出现，成为一种可以在金属、玻璃甚至塑料上广泛使用的替代性生产工艺，必将对资源利用和工业发展产生全面影响。

中国激光武器究竟有没有已毋庸置疑，问题是究竟有多厉害。网路上五花八门说法都有，有说很厉害，又有称落后美俄几十年。其实，中国激光武器强与弱咱自己说了不算。进了，中国公布了一张照片。照片中，一束激光从地面直射入天空。据悉，这是由中科院光电所设计制造的TMT激光导星系统进行试验的画面。凭借这张照片，德国某大型媒体发表文章称：中国激光技术在某些领域已将美国甩出了几条街。

       激光武器是一种定向能武器，利用强大的定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效。它是利用高亮度强激光束携带的巨大能量摧毁或杀伤敌方飞机、导弹、卫星和人员等目标的高技术新概念武器。目前世界范围内，俄罗斯的理论研究处于领先地位，美国与以色列在激光武器应用中处于领先地位，只有中国悄无声息。但可以肯定的是，中国激光武器经过三十多年的研究，已经日趋成熟并将在今后战场上发挥越来越重要的作用。

      事实上，世界上最大的激光武器研制地还是在美国，美国“国家点火计划”的国家点火装置工程，所谓国家点火装置（nif）就是将192束激光集中于一个花生米大小的、装有氢粒子的目标上。当能量为500太瓦的激光撞击到装有氢粒子的目标上后，会产生x光粒子，使得重氢原子和超重氢原子产生聚变，这种聚变使得少量物质转变为巨大能量-超级激光武器。但是，在研制过程中由于出现了无法逆转的技术问题，联邦政府官员和国会官员无奈将这项耗资35亿美元放弃，而转投核武器研究上，开创了美国有史以来首列国家重点项目因无法完成而主动放弃的先列。

     其实激光的研制在中国的时间也不短，而中国飞秒级超短超强激光装置早在1996年就由上海光机所研制成功，并通过验收，这标志著中国的激激光技术已经进入世界行列。如果说中国如何强大确实过于牵强，应该说，目前中国的激光致盲武器确实非同一般，中国唯一展示过的激光武器仅仅是一种手提式激光干扰机，它能使敌人眼睛受伤或令其晕眩，能用光束重创敌方作战用的电子仪器设备致盲。笔者以为，既然能公开如此简单的激光武器，那么更厉害的家伙藏而不露就属正常了，因此，外传的所谓中国致盲美日偷猎中国技术的间谍卫星的消息，应该并非空穴来风。

     从最近中国科学院公布的中国全固态纳导星激光器试验成功，激光导星系统使地面望远镜分辨率达到空间望远镜水平，可观测距离地面130亿光年的宇宙区域景象。这是何等的概念？笔者只能说世界目前还绝无仅有。虽然激光被应用到武器是美国人的专利，但是，作为以防守为主导的中国国防战略上，在应用激光器防空和反导防御的领域早已超过了美国，确切的说，这也是目前世界上唯一能现实的激光武器。而TMT激光导星系统的诞生，为中国完成超远程激光武器研制打开了大门，笔者在就有过预言，我们国家从来不缺人才，缺的一直是有效投入，只要有投入，肯定会制造出世界第一流的激光武器。

　　广东正业科技(行情,问诊)股份有限公司证券简称为“正业科技”，证券代码为“300410”。公司人民币普通股股份总数为60，000，000股，其中首次公开发行的15，000，000股股票自上市之日起开始上市交易。

全自动激光拼焊生产线（资料图）

    这条研制成功的全自动激光拼焊生产线，不仅替代国外进口生产线用于车用激光拼焊板批量生产，还填补了我国全自动激光拼焊生产线的空白。

    近日，在江苏扬州巧智鑫自动化设备有限公司，专家组现场验收了国家重大专项“全自动激光拼焊生产线研制”课题，该课题由中国科学院沈阳自动化研究所（以下简称沈阳自动化所）牵头承担。

    沈阳自动化所副研究员房灵申是参与该课题的研究人员之一。他告诉《中国科学报》记者：“从最初的技术研发到最终交付用户，标志着全自动激光拼焊生产线国产化的成功，这不仅打破了国外板材激光拼焊生产线对我国的垄断，还提升了我国汽车零部件加工乃至整个制造业的水平和国际地位。”

    多个单位参与合作

    据房灵申介绍，“全自动激光拼焊生产线研制”课题由四家单位承担，他们分别是：中科院沈阳自动化所、中科院自动化所、苏州长光华芯光电技术有限公司和江苏省（扬州）数控机床研究院。

     作为课题牵头单位，沈阳自动化所的主要任务是开发一条长焊缝（2200mm）全自动激光拼焊生产线，并对全自动激光拼焊生产线性能的稳定性、功能的齐全性和工艺的完整性作进一步深入研究。

     沈阳自动化所不仅就薄板定位夹紧原理与实现技术、国产激光器激光拼焊应用技术、激光焊缝跟踪与质量检测技术、长焊缝激光拼焊生产线技术、长焊缝成型与焊接工艺技术和离散材料焊接工艺技术开展了重点研究，还进一步完善了全自动激光拼焊生产线性能的稳定性、功能的齐全性和工艺。 

    另外，中科院自动化所承担的子课题是“激光焊缝跟踪系统研究”，苏州长光华芯光电技术有限公司承担的子课题是“国产4KW光纤耦合激光器研制与应用技术研究”，江苏省（扬州）数控机床研究院承担的子课题是“全自动激光拼焊生产线制造加工与加工工艺研究”。

     四家合作单位经过多年的努力，开发的全自动激光拼焊生产线可焊接板材厚度为0.5～3mm，最大焊接速度达9m/min，最大焊接效率5件/min，多组同时拼焊数≥3，满足250～2200mm焊缝长度焊接要求，目前已为汽车用户实际加工20万件以上。

蒂森克虏伯激光拼焊板（资料图）

    打破垄断填补空白

    这条研制成功的全自动激光拼焊生产线，不仅替代国外进口生产线用于车用激光拼焊板批量生产，还填补了我国全自动激光拼焊生产线的空白。

     随着全自动激光拼焊生产线投入使用后，国外同类设备大幅降价。以瑞士Soudronic公司为例，未开发前该生产线进口价为5000万元一条，实现国产化后降为2300万元一条。“我们掌握全自动激光拼焊生产线研制技术后，将直接提升国产激光焊接装备研制水平。”他说。

     项目组还完成了国产光纤激光器激光拼焊应用与工艺技术研究，填补了我国国产大功率光纤激光器（4KW）激光拼焊应用与工艺技术空白，为国产大功率激光器进一步产业化奠定了基础。

     此外，项目组研制的激光拼焊焊缝自动跟踪与质量检测技术，成功用于激光拼焊板批量生产中；同时，焊缝自动跟踪技术已经辐射应用到大型结构件焊接当中，完成了锻压床身自动化焊接和煤机自动化焊接的两个示范应用项目。

     课题组研究人员表示，激光拼焊板是汽车轻量化以来最成功的一项技术。“激光拼焊板应用，原来只有进口汽车和合资高档汽车在用拼焊板，现在由于激光拼焊板价格下降，国产汽车比如奇瑞、江淮、长城等国产品牌汽车也已开始批量使用。”

     房灵申说：“我们的研究是为了建成面向汽车、钢铁等重点行业的激光拼焊研发平台，实现拼焊技术的引进—吸收—再创新，提升我国在该领域的研发水平和具有自主知识产权的创新能力。”

     成套技术实现转移

    今年4月，沈阳自动化所将激光拼焊生产线生产装备与工艺成套技术成功实现转移。江苏巧智鑫自动化设备有限公司是一家专业从事激光拼焊板加工的企业，该公司的投资方在汽车行业拥有多年的从业经验，熟悉行业的各种规章制度，积攒了丰富的人脉关系，有利于帮助其迅速打开市场。

     此外，“全自动激光拼焊生产线研制”课题的成果还在南京宝钢住商金属制品有限公司等机构进行了应用，使用效果良好，能满足车用钢板激光拼焊的需求。课题组研究人员说：“虽然研究成果已经在企业得到成功的示范应用，但我们还需要思考产业化问题，并进一步提高与国外产品竞争的优势，满足市场快速发展中的新需求。”

     为此，项目组科研人员将继续深入开展激光拼焊新工艺、新技术研究，同时加强激光加工技术和机器人化装备的集成研究，提高激光加工成套装备的机器人化和智能化水平，更加快速地响应市场或企业对新材料和新产品的新产品需求。

     “激光拼焊生产线只是轿车车身加工制造中的一套设备，白车身（完成焊接但未涂装之前的车身）制造还需要上游的开卷落料和下游的冲压成型。”课题组研究人员也希望轿车车身厂商就上述生产成套生产线给予支持。

激光焊接工艺平台（资料图）

验收现场（资料图）

    以材料为例，3D打印产业的特殊性之一就是材料为王，耗材对3D打印技术的应用和发展起决定作用。“东莞有院校在金属材料研发上有些突破，也有企业甚至在引进清华大学相关学科带头人，但较成熟的还是在塑化和树脂材料上。”曾鑫国称，东莞作为塑胶重镇，不少塑化企业都纷纷试水这一市场领域，甚至出现了专门生产3D打印材料的设备公司。这其中，主营业务为改性塑料的上市公司银禧科技无疑是领头羊。 

    据悉，银禧科技在2013年正式进军3D打印领域，并成功引进了华中科技大学教授史玉升领衔的创新科研团队。公告显示，该公司研发生产的3D打印材料目前就有ABS线材、PLA线材、PVA水溶性支撑材料，以及PA粉末复合材料等多个品种，其中多个品种今年实现量产，开始陆续推向市场。

    “不仅仅是打印样品，也不仅仅是模具行业，越来越多的行业应用3D打印技术，因此也开启了3D打印设备市场空间。”曾鑫国称。

    今年刚刚成立的东莞亿维晟科技有限公司目前主要代理德国品牌。“3D打印机德国和日本在技术上比较成熟，国内还没有自主研发的成熟品牌，所以暂时选择走代理销售的路线。”公司负责人刘玉海介绍，目前亿维晟的产品主要用于珠宝行业、玩具行业、义齿行业等。

    也有企业选择了研发自主品牌，草根创业者武小刚就是其中之一。 由于进口打印机太贵， 2012年3月份开始，武小刚创办的东莞鸿泰便耗时一年开发的首台激光快速成型3D打印机成功投入使用，开始接单做手板加工服务。“公司有一半的营业收入来自3D打印加工业务。现在公司有5台打印机，月营业收入20多万元，现在打印业务太多，年底前准备增加到10台。”武小刚说。