科技创新驱动产业高质量发展，近年来，不断崛起的国产高端精密制造装备，正在彰显技术突破与产业创新。
2025年5月6日，央视新闻直播间系列报道《产业变革看广东》，聚焦科技创新发展，探访了一批来自粤港澳大湾区科技企业。其中，南方科技大学多功能增材制造与4D打印实验室葛锜教授团队，在离心式DLP多材料3D打印技术取得突破性成果，向世界展示了大湾区科技创新的硬核实力。
镜头扫过实验室时，摩方精密的两台标志性设备nanoArch® S130（精度：2μm）和microArch® S240（精度：10μm）正静静运转。从助力科研创新到支持产业落地，摩方精密也正在以精密制造能力，加速推进原创性科研成果产出，让实验室的突破成为产业的生产力。
图：葛锜教授身后两台摩方3D打印设备。左为microArch® S240（精度：10μm），右为nanoArch® S130（精度：2μm）。
以实验室为起点，构筑原创科研技术基石
葛锜教授团队长期致力于4D打印与智能材料研究，而摩方3D打印系统的引入为其科研提供了“从0到1”的底层技术支撑，让我们一起回顾下其团队近年来在新材料领域的突破性科研成果：
01 光固化、热变色形状记忆聚合物
葛锜教授与湖南大学王兆龙、段辉高教授合作，基于摩方nanoArch® S140（精度：10μm），开发了一种能够同时实现变形变色的形状记忆聚合物体系，设计制造了精度高达20μm的特征结构。
该材料体系用于二维码和多级防伪图案的高精度制造，实现了多重加密和特定温度区间的信息显示，并有望用于数据加密、智能防伪等领域。这项工作为构建功能化的4D打印提供了新的材料体系，还激发了数据加密和防伪的新方法，有利于拓宽4D打印技术的应用范围。
DOI：10.1021/acsami.1c02656
02 芳纶纳米纤维增强的可3D打印水凝胶
葛锜教授团队与清华大学李晓雁教授共同研发，向可3D打印水凝胶前驱体溶液中引入芳纶纳米纤维，在紫外光下固化后得到了芳纶纳米纤维增强的水凝胶复合材料。与未增强的水凝胶相比，仅引入0.3 wt%的芳纶纳米纤维，即可使水凝胶的模量提高约30倍，强度、断裂能和疲劳阈值提高约一个数量级，同时还能够保持较高的断裂伸长率。
团队成员使用microArch® S240 制备了具有复杂几何形状的点阵结构，其中3×3×3的gyroid和IWP点阵结构的壁厚分别为~350μm和~330μm，3×3×3的octet点阵结构的杆径为~650μm，同时还制备了人类心脏结构，壁厚范围为150-300μm。
DOI：/10.1016/j.mattod.2023.07.020
03 高精度高强度聚合物衍生SiOC陶瓷
葛锜教授团队开发了一种具有超高打印精度和高陶瓷产率的PCP前驱体，采用摩方精密nanoArch® S130和microArch® S240 3D打印系统，制备了尺寸从亚毫米到厘米的多种复杂三维结构。
PCP前驱体在1100℃真空热解后转化为SiOC陶瓷，陶瓷产率高达56.9%。研究团队设计了一种基于三重周期极小曲面的I-WP结构（孔隙率80%），该结构SiOC陶瓷抗压强度高达240 MPa，实际密度仅为0.367 g/cm3，对应比强度为6.54×105 N·m/kg。超高打印精度、优秀的比强度、高陶瓷产率以及复杂高精度零部件的可加工性能，这些特性可极大的促进PDC陶瓷在工程领域和极端环境中的应用。
DOI：10.1016/j.addma.2023.103889
04 高性能共价适应性网络形状记忆聚合物
葛锜教授课题组开发了一种适用于高分辨率DLP 3D打印的高力学性能共价适应性网络形状记忆聚合物（MRC-SMP），实现了可完全重构、高断裂应变、高精度4D打印。MRC-SMP在编程和重新配置温度下都表现出高变形性，这使得MRC-SMP能够在大变形下多次重新编程和配置。通过 microArch® S240 可以打印出高复杂度高精度的可重构形状记忆三维晶格结构。
DOI：10.1126/sciadv.adl4387
05 高电导率、大变形光固化离子凝胶
葛锜教授团队开发了一种高电导率、大变形的光固化离子凝胶。通过光聚合诱导的微相分离策略，离子凝胶内部形成了导电纳米通道和交联聚合物骨架交错分布的双连续相纳米结构，在不牺牲材料力学性能的前提下，将离子凝胶的电导率提高到了3.2 S/m。研究团队采用nanoArch® S130 打印出宽度为5μm的高精度线条，以及特征尺寸为50μm的复杂三维Gyroid结构，并利用microArch® S240 打印了大尺寸的Octet truss结构。
DOI：10.1038/s41467-024-50797-w
向产业多维并进，赋能创新成果落地生根
发展至今，摩方精密在设备制造、技术迭代、材料研发、加工工艺构建了高精密微纳3D打印技术壁垒，助力科研和工业单位在生物医疗、仿生技术、超材料、新材料、半导体、高端通讯等“卡脖子”领域实现弯道超车。
基于摩方全球战略布局，不仅聚焦大湾区，同时也在重庆、北京、厦门、珠海等地打造了集资金、技术、人才与应用场景于一体的协同创新平台。以创新科技成果产业化为目标，迅速打通科研至产业化的“快车道”，将超精密增材制造技术开放给当地企业、科研机构，逐步形成集技术支持、终端合作、规模化生产、生态拓展为一体的全链条服务体系，协同推进技术与产业链深度融合，助推科研和企业抢占新赛道。
截至目前，摩方自主研发的微纳3D打印设备已服务全球40个国家和地区、超2400家客户，覆盖医疗器械、精密电子、新能源、航空航天等战略产业，并获全球光电最高奖“棱镜奖”、日本精密工学会制造奖、TCT最佳硬件及聚合物系统奖、德国红点设计奖等国际认可。
让每一层微结构，叠加成中国智造的底气
央视镜头背后正在运转的摩方精密微纳3D打印设备，正在用每一微米的精度突破，叠起"中国速度”和“中国精度”。每一次跨量级的制造革命，都在见证一个民族品牌从技术追赶者到创新引领者的历史性跨越。
未来，摩方将继续协同精密制造行业，向全球持续输出国产先进制造业和工业母机品牌影响力，共同构筑中国精密制造的全球话语权。
