2018年6月6日凌晨零点,坡头区灯塔路某小区,随着文浩小心翼翼地将芯片焊好在主板上,他奋战半年自主研发的sla光固化3d打印机大功告成。这意味着,他成为了目前国内少数拥有sla核心技术的人之一,掌握了市场话语权。
文浩,21岁。曾获全国第31届青少年科技创新大赛一等奖、茅以升科学技术奖、广东省青少年科技创新大赛一等奖两次、上海电视台《少年爱迪生》节目第四季4强选手之一。一年前,受邀免费参展高交会的文浩,发现sla光固化3d打印机处于相对市场真空,大有可为,这挑起了他的创造神经,决定苦心专研这项技术。
文浩在自己家里的工作室。 记者 李嘉斌 摄
走进发明家的“工作室”
说起坡头小发明家文浩,许多读者并不陌生。从2012年读初一开始,文浩几乎每年都有作品获得省或国家级科技大赛的名次,是《湛江日报》的“老朋友”。这次听闻他又搞出了“新嘢”,记者迫不及待地前去探个究竟。
他把记者带到他的“工作室”。“除了两部电脑、各种3d打印机,还有调试主板用的测试平台、振镜、散件机、仿真器、万用表、热风枪、尺子……”文浩如数家珍地介绍着这些机器和工具。
卧室内,一个约40公分高的灰色箱子,就是文浩的最新发明——sla光固化3d打印机。打开机子的遮光罩,内里结构非常简单。振镜、主板、405nm激光扫描器、一面45°的反光镜、z轴、打印平台、树脂槽,一目了然。但就是这个箱子,能制造出形状复杂、特别精细的零件,其精度可以达到0.1mm,大概相当于一根头发丝的粗细。
sla光固化的原理是,采用液态光敏树脂为原料,通过激光扫描引发树脂在一个层面高速聚合,固化成为零件的一个截面。然后打印平台通过z轴垂直移动到第二个层面,继续将树脂固化粘结在第一层上。就这样一层层叠加,最终形成一个实体零件。
满怀信心回家搞研发
文浩一直有研究sls激光选择性烧结3d打印机,该项目入选了第十九届中国国际高新技术成果交易会免费展位。
去年11月16日,赴深圳参加高交会的文浩受到了一记打击。他发现自己战略有误。sls 3d打印机虽然市场广阔、利润超高,但市场都是美国的大公司在操控,他很难再分一杯羹。
然而,一扇门关了,另一扇窗却开了。他发现,目前国内的桌面级sla光固化3d打印机还处于相对真空状态,只有少数几个公司掌握核心的固件和主板,因此价格非常昂贵。比如美国的formlabs form2 3d打印机,售价约38000元人民币。文浩说,通过拆机预估毛利可达800%以上。
“我认为、也相信自己有能力做出sla 3d打印机的主板。”文浩在高交会期间就坚定了这一想法。
不厌其烦每天调试几万遍
回到湛江后,文浩直奔目标,开始研究sla光固化3d打印机。
2018年春节前,一家泰国公司找文浩订50台sla光固化3d打印机。当时他还没有自己的主板,到处求购主板而不得。所有公司都只售整机不卖主板。“这就更坚定了我要做sla固件和主板的信念。掌握核心技术才有话语权!”文浩说。
实际上,sla的技术原理对文浩来说,是小菜一碟。高三的时候,文浩就“玩透了”打标机。技术不难,难度在于对精度的调试。刚开始由于精度不准,打印出来的模型会变形。要攻克这个难关,就要一遍一遍重复调试。
芯片放入arm仿真器,烧写入固件,取出芯片放入3d打印机,几秒钟后打印出一层模型,测量结果,取出芯片放入电脑,修改固件,再取出芯片放入打印机……文浩每天闭门在家,从早上8点忙到凌晨3、4点,就这样无限循环。一天下来,可以打印几万层(一层0.025mm厚)。这样的日子,他坚持了三个月,直到精度调整到最佳。400块钱一斤的树脂,都耗费了10几斤。
瞄准市场 产品将出口欧洲
“你们看,这个鸟笼就是用这台机子打出来的,现在市场上主流的fdm(熔融沉积)3d打印机都做不到。”文浩得意地向记者展示他的成果。
一个2公分高的迷你鸟笼,由18条细细的鸟笼支架组成,连鸟笼里小鸟的眼睛都可以看得一清二楚。
市场主流的fdm 3d打印机,精度只有0.4mm,相当于40条头发那么粗。sla 3d打印机可以打印头发丝,而fdm 3d打印机最细只能打印出牙签。同一种模型,fdm 3d打印机出品的手感明显粗糙。
除了精度低、成品差,fdm 3d打印机还有寿命短的缺点。文浩指着家里一台fdm 3d打印机说,这个1900多块入手,用4次就坏了,主板加热部分的电路捱不过100个小时。
“fdm 3d打印机已经是日落西山了。”文浩分析道,3d打印技术更新换代快,fdm 即将被淘汰。如今它还占据市场主流,主要是因为便宜。但是由于机子主板寿命短,实则性价比并不高。
而sla 3d打印机是市场的新星。文浩自主研发成功后,通过朋友创办的科创类公众号对外发布,这款售价不过万的机器具有相当的吸引力,国内外好几家公司陆续投来了橄榄枝。最近,他正忙于按照客户的要求改良机子,准备整机出口到欧洲。
科创少年的“发明史”
这位科创天才少年是怎么迷上发明的?
据文浩回忆,他从小就特别喜欢动手。小学时,出于好玩,他用泡沫做出各种模型。后来渐渐迷上了计算机。有一次,家里电脑程序出错,文浩爸爸花了50块钱请人修好,几天后又坏了。于是文浩让爸爸买了一本关于编程的书,自己学自己修。从此,他对电脑的痴迷一发不可收拾。
2012年,还在念初一的文浩就发明了复合式电脑,把电脑精简成键盘加屏幕。该项目获得当年省青少年科技创新大赛三等奖。当时他觉得不服气,暗下决心第二次要刷新成绩。
2014年,他携项目“基于aricloud模式互云网服务架框开发搭建”,摘获省第29届青少年科技创新大赛二等奖;2015年,他的“双频谐振耦合无线输电装置”获得省赛一等奖;2016年,“磁悬浮数控激光切割机”不但获得省赛一等奖,还杀进了国赛,一举获得全国青少年科技创新大赛一等奖和茅以升科学技术奖,是至今为止粤西选手参加青少年科技创新大赛的最好成绩。
酷爱发明的文浩唯一的娱乐爱好,就是看日本特摄剧和动漫。“看这些可以激发我的灵感,因为‘脑洞’特别大。”他发明的“双频谐振耦合无线输电装置”,就是看《迪迦奥特曼》第15集《梦幻疾走》受到了启发。那一集讲到,人们在太空用卫星发电,通过电磁波传回地球。
“中学的时候搞发明,是瞄准了能获奖的。现在我的发明,是瞄准的能赚钱的。”文浩毫不讳言。他前一个商业化项目所得的盈利,已全部投入到现在的3d打印机研发当中。目前,他正在着手创办自己的公司。大约5年后,他会从3d打印市场撤退,奔袭自己最喜欢的云计算领域。对于未来,他还有更大胆的想法:用15年左右时间在纽交所上市,争取上福布斯全球最具创新力企业百强。
“我相信自己,只有敢去尝试,才有可能拥有!”这就是文浩的人生信条。
购良种备春耕
新宁县委常委、组织部长黄红五督查高桥镇“打非治违百日行动
初春·运动
第二届长治市百名“当代乡贤”评选表彰活动启动
邱建申获省摄影金像奖
21岁文浩奋战半年 研发SLA光固化3D打印机取得成功
3连涨,汽油重回7元时代
我市国家卫生城市复审工作推进会召开
虢正贵检查元宵灯会筹备及安全保障工作
[科技局]荣获第十九届中国专利奖优秀组织奖
"山东好人"2017十大年度人物名单及其事迹发布
抚河流域将建成170公里的生态文化旅游公路
永兴:边远山区留守儿童喜收"爱心礼包"
巴中市城管执法局开展户外广告整治行动
只进一扇门 一次就办妥
丹东表态新区房源充足 房价上行或引政策加码
高新区召开“新时代?新青年”五四表彰大会
中国百名文化记者走进瓯越 发展视角下的温州“文化基因”
环岛路将再添一处新景观 长尾礁至五通段岸线修复预计9月完工
保定建行唐县支行举办客户答谢会