5小时,一堆塑料颗粒竟能“出炉”变椅子?

2026-09-17 09:36来源: 人民日报

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  原标题:北京数字制造创业者张翊超——

  “让创意落地,我会一直探索下去”(产业里的年轻人)

5小时,一堆塑料颗粒竟能“出炉”变椅子?

  张翊超对机械臂进行作业前检测。崔启航摄(人民视觉)

  “请坐,这是刚‘出炉’的椅子——5小时前还是一堆塑料颗粒。”在位于北京市丰台区的青年创业社区“青创村”内,张翊超对记者说。椅子表面呈现3D打印特有的细腻纹理,旁边的工业机械臂正精准挤出热塑性材料,堆叠出定制家具的雏形。

  张翊超是数字制造领域的创业者,他从事的机械臂3D打印,属于增材制造向智能建造的进阶方向,主要依托数字三维模型将材料层层堆叠生成实体物件。这种技术可以省去高昂开模费用,快速完成样品试制,缩短研发周期。工业机械臂具备多维度灵活运动能力,可实现大尺寸、异形曲面构件打印,是当下智能建造的核心技术之一。

  张翊超与“青创村”结缘于9年前。2017年,张翊超还在读本科时,就参与了园区一个样板间的设计工作。“园区按照我们的图纸1∶1搭建了样板间,这让我感受到对年轻人创意的尊重。”张翊超说,后来他选择到这里创业。

  长期从事空间设计工作,让张翊超习惯以三维立体视角思考问题。在反复打磨实体模型的过程中,他发现传统手工打样周期长、修改难度大,复杂造型很难落地。为破解难题,他开始学习3D打印技术。

  深入了解后,张翊超被这项技术的魅力打动,之后跨界投身于机械臂3D打印设备研发赛道。

  当时国内3D打印产业进入快速发展期,张翊超敏锐观察到,小尺寸3D打印技术日趋成熟,大尺寸机械臂3D打印仍存在大量市场空白。为此,他组建团队开展技术攻关。针对大尺寸3D打印容易出现的形变、稳定性差等问题,团队重点改良适配玻璃纤维复合新材料,克服大尺寸3D打印形变缺陷。依靠抱团创新与产学研联动试验,张翊超逐步攻克跨领域技术难关,完成了从环境艺术设计师到数字制造创业者的身份转变。

  2025年,张翊超正式创办拓美梦工场。依托政策支持,企业发展为拥有上千平方米场地的数字化制造空间。团队研发出大尺寸机械臂3D打印系统,实现陶泥与热塑性材料双头切换打印,主要业务聚焦机械臂3D打印智能建造设备及整体解决方案研发。目前设备已走向市场,多所高校实验室完成采购,用于智能建造、数字设计相关教学实训与科研。团队还配套开展智能建造工艺、机械臂3D打印应用培训,帮助设计机构完成从图纸设计到数字智造落地的能力升级。

  相关技术在京津冀产业协同项目中得到了检验。2025年,“青创村”与落户雄安新区的河北石勘科技有限公司进行合作。这家企业主攻深层天然气与复杂油气藏开发,在井下涡轮发电装置研发阶段遇到构件研发瓶颈:构件结构复杂,对使用环境适应性要求高,如果采用传统机械加工,成本高、耗时长,方案迭代修改十分不便。

  “有时连续打印十几件样品仍达不到预期,于是我们紧跟一线作业团队,随时沟通,及时改进并优化打印路径。”张翊超说,考虑到真实场景里的材料与工艺限制,他自学了钻井等大量相关知识,带领团队克服了材料冷却收缩带来的形变、机械臂长行程运动的稳定性偏差等难题,发挥出3D建模与快速成型优势,完成构件数字化建模、试验原型打印和多轮参数优化,大幅压缩了企业研发试错的周期。

  “合作圆满完成后,对方给我们寄来了感谢信。信中提到,这次协作刷新了企业对3D打印应用的认知,青年群体掌握的新技术,完全可以赋能实体产业与能源装备领域。”张翊超说,“这是对我们工作的认可。”

  “青创村”里的创业故事,正由一个个奔赴而来的年轻人书写。“让创意落地,我会一直探索下去。”张翊超说。

  作者:人民网记者  鲍聪颖

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