江西省首家金屬3D打印企業瞄準修復再制造

江西省首家金屬3D打印企業瞄準修復再制造

3D打印（增材制造）是典型的數字化綠色智能制造技術，目前國家正在鼓勵和推動3D打印技術產業化。南昌高新區搶抓發展機遇，重點培養和打造智能裝備制造產業，引進了江西省首家專業從事金屬3D打印技術研發和產業化的企業，填補了省內金屬3D打印技術的空白。

“3D打印技術是采用計算機設計數字化模型，并通過計算機智能控制，按點制造，將材料逐層累加成型，最終實現具有三維復雜結構的實體零部件直接制造，其材料利用率可達90%以上。”在江西瑞曼增材科技有限公司的生產車間可以看到，金屬3D打印設備正在打印一個空心葉片，這個長90毫米、高60毫米、寬24毫米的空心葉片成型只需兩至三個小時。

公司總經理謝玉江博士介紹，在工業領域，目前3D打印技術主要用于金屬零件直接制造以及修復再制造，“運用金屬3D打印技術進行工業制造，企業不需要準備大型制造裝備、模具，生產準備時間短，可實現多材料、異質材料零件的制造，滿足個性消費需求。”

推動金屬3D打印技術研發及產業化應用

為落實中國科學院和江西省政府的合作協議，促進省院協同創新并加快成果轉化應用，中國科學院金屬研究所與江西科學院應用物理研究所合作成立了“金屬3D打印技術及應用研究”協同創新團隊并簽訂了“金屬3D打印制造與再制造合作協議書”，合作共建金屬3D打印工程技術研究中心，推動金屬3D打印技術研發及產業化應用。江西瑞曼增材科技有限公司是依托中國科學院金屬研究所和江西省科學院應用物理研究所的技術優勢建立起來的從事金屬增材制造技術開發與應用的高科技企業。

“公司擁有一支由經驗豐富的研究員、助理研究員、工程師和高級技工組成的專業技術隊伍，60%的人具有博士學歷。”謝玉江介紹，公司核心技術研發團隊在金屬增材制造技術方面擁有多項專利技術，承擔完成過國家“863”項目、國防軍工專項、國家自然科學基金和省部級科技攻關項目，獲得國家授權專利20余項，研究成果在航空發動機、地面燃氣輪機、汽輪機、核電站、特大型化工裝備的表面強化與再制造中得到廣泛應用。

“很多人對于3D打印并不陌生，省內一些高校和企業也有涉足，但做金屬3D打印，我們公司算江西首家。”謝玉江介紹，僅核心設備他們就投入了800多萬元，為了支持項目發展，高新區免費為公司提供了2000平方米的廠房。

修復再制造大幅降低生產成本和時間

謝玉江介紹，3D打印技術主要是兩個用途，一個是用于金屬零件直接成型制造，另一個是用于廢舊高附加值高科技產品的修復成型。“目前我們主要為汽車、航空、能源、石化、冶金等行業大型工業技術裝備的維修保障提供專業化的技術服務。”謝玉江說，公司擁有金屬激光3D打印、激光熔覆、微弧火花沉積、高能脈沖精密冷焊、微束等離子弧焊、超低熱輸入冷金屬過渡、真空粉末冶金等多種先進的金屬熔覆增材制造裝備，可根據被處理工件的使用工況、材料特點及生產技術要求，選擇最合適的處理技術，提高金屬表面耐磨、耐蝕、抗氧化與熱腐蝕性能，修復金屬材料表面服役損傷及制造缺陷，實現難熔、難焊、易變形的金屬構件的可靠連接。

“以高性能的航空發動機整體葉盤為例，其制造成本非常高，單個價值40～50萬元，但是它在制造過程中成品率非常低，葉片容易出現裂紋、砂眼等缺陷，通過我們的金屬3D打印技術對缺損部分進行復原，不僅可以使損傷的零部件恢復外形尺寸，還可以使其性能達到甚至超過新品的水平，這樣可大幅提高生產效率和減少生產成本。”謝玉江表示，他們會根據客戶的要求對產品做試驗，隨后出具可行性研究報告和可修復性評價，客戶認可后再開始對產品進行修復。

目前，該公司和藍星化工、洪都航空、昌河飛機、東方汽輪機廠等企業在進行一些技術合作，圍繞高端航空發動機、燃氣輪機、汽輪機上面的葉片、零部件進行修復再制造，實現產業化運用。

（羅 玉）