四川大學教授殷國富:"增材制造技術在四川的發展現狀與展望"

3D打印人物
2019
09/24
13:50
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2019年9月19-21日,IAME中國(西安)國際3D打印博覽會暨高峰論壇將在西安高新國際會議中心舉辦。2019IAME旨在搭建增材制造(3D打印)科技創新的開放合作共享交流平臺,匯聚全球頂尖的增材制造(3D打印)領域成果及人才,促進行業各環節、產業鏈的銜接融合。南極熊作為戰略合作媒體,到西安現場全程報道。


2019年9月 20 日“增材制造與創新設計論壇”,四川大學教授殷國富做了主題是《增材制造技術在四川的發展現狀與趨勢》的報告。

下面是現場速記:

各位專家、各位來賓,早上好!

非常高興能夠參加這個會議和大家一起分享增材制造與創新設計,我今天想跟大家報告的是:增材制造3D打印技術在四川的發展現狀與趨勢,為什么我報告這個題目呢?我是來自四川大學,同時我是四川省增材制造技術協會,在這個協會工作,想把我們四川這方面的進展跟大家介紹,看能不能有一些機會參與他們的合作。

大概我從這幾個方面,增材制造發展的需求,技術路線,產業現狀,技術創新中心的趨勢等幾個情況。

我們四川省也是個大省,剛解放的時候我們產值很低,通過70年的建設,現在有4萬個億的產值,四川省也是全國三大動力設備制造的基地,航空航天裝備等等,有很多優勢,因此發展增材制造是我們四川地區制造業發展的一個需要,目前,四川省里面省委省政府,關于加快構建"5+1"的產業體系,這樣一個新的政策措施,就是要實施新一輪大規模的技術改造,要培養電子信息、裝備制造,先進材料、能源化工五個萬億級產業,這五個萬億級產業轉型升級,技術改造都與新的技術有關,我們現在裝備制造里面重點是航空航天應用裝備、智能制造與基礎制造裝備等等這些。

那么四川省將以智能制造為主攻方向,以工業互聯網為突破口,打造基于互聯網的制造雙創平臺,發展智能生產、個性化制造、網絡化協同等制造業新模式。

這里面這些產業,包括民生用的機械裝備,不能很好的與3D打印產業向融合,航空航天這一集群優勢也是打造四川3D打印特色的示范基地,因為我們四川也是全國航空工藝具有競爭力的地區之一,多家航空工廠已經開始在用3D打印技術,特別是像5719廠把航空發動機葉片維修方面在國內領先,還有我們是材料基地,像有色集團,攀鋼在3D打印方面都有明顯的優勢。

但是我們還是存在很多問題,就是制造業機構不能優化,航空航天裝備、先進軌道交通裝備總體占比不高,像數控機床、工業機器人、增材制造裝備等先進裝備處于初級發展階段,人才缺乏,為了有效整合3D打印資源,我們在四川加快3D打印技術發展,我們四川大學、四川省機械研究院、成飛在省經信廳的支持下,建立了3D打印聯盟學會。

這個規劃到2023年,主要是激活我們四川省工業強省的戰略,帶動產業發展,將增材技術應用航空航天、生物醫療、精密機械制造設計領域,整個內容比較多,我就不詳細介紹了。

我給大家介紹我們西會,由四川大學牽頭,聯合中國東方電氣集團、成都飛機工業集團、成都發動機集團、四川長虹集團、成都航利航空科技有限公司、四川綿陽西南自動化、西南交通大學等50多家企業、院校、研究機構發起,于2017年4月16日正式成立了四川省增材制造(3D打印)技術協會。

那么我們的主要任務目標就是瞄準航空航天、汽車工業、工程機械、生物醫學等四川省的優勢產業,開展技術攻關,創新技術應用,促進產業對接,擴大交流合作,推動傳統"減材"制造,制造與"增材"制造的融合,推動大規模生產與個性化融合,促進四川省3D打印產業快速良性發展,這就是我們這個西會的情況。

我們現在做了一些工作,像我們2017年的3D打印高峰論壇,還有第二屆西部3D打印創新及應用發展論壇,這是去年在成都彭州召開的,也是取得了比較好的效果。還有3D打印路徑探討,如何推動我們四川省增材制造的發展等等這些工作,以開展航空專業領域為特點的3D打印高峰論壇,這是一些報告和情況。也開展了和中國增材制造聯盟四川省的一系列活動情況,這些都不講了。

我們四川省3D打印總的發展情況是這樣的,一個是我們四川地區相關的產業形態初步形成,第二點是從3D打印設備成型的企業向數控機床企業轉型來做相應的設備,這也取得了比較好的知名度,像軍工西南自動化研究所,九院也有進展,在3D打印方面是我們四川的特色,以釩鈦為特色的應用,還有成飛、成航已將3D打印作為生產制造產品。

面向航空與軍工3D打印技術的應用與研究是四川地區重要的特點,通過研究現有增材制造技術中所存在的關鍵科學與技術問題,進行具有自主知識產權的增材制造技術創新研究、面向國家重大戰略需求與四川省、尤其是航空航天、軍工等制造業技術升級的發展需求,對它們制造技術的轉型升級、提質增效還是起到了很好的作用,已開展了增材制造相應的研究。

那么在最近我們成立了一個產業鏈,成飛公司、5719工廠、空氣動力研究中心、釩鈦等等組成了3D打印裝備的研究,這是我們省里的重要課題。

這是我們面向航空和軍工的一個特點,我們在成都現在針對航空,成立了一個園區,這是成都市主推的中國3D打印動力小鎮,這樣的概念出發,以航空動力與增材制造特色產業基地、再造生產,在我們成都彭州地區。

航空發動機再制造3D打印技術協同創新,這是我們產業合作比較重要的項目,進展也是比較順利的,航空發動機再制造的重要技術手段,,包括打印監測都是研究的動力,因為航空發動機再制造里面問題很多,你像修理一臺發動機報廢零部件總價值一般都是100萬以上,這里面主要是高壓導向器葉片、低壓導向器葉片、高壓渦輪葉片。

我們在成都以航空產業應用來拉動3D打印產業鏈的示范工程,有這樣一個想法,這個依據就是以3D打印航空維修應用示范,重點以5719發動機葉片維修為主攻應用方向,促進材料、工藝和性能的提升,打造特色化應用;以應用入手拉動協同創新的產業鏈構建工程,參與企業是成飛、成發、寧江機床、焊研科技等,材料是四川有色科技集團公司、攀鋼集團。

以項目驅動來帶動3D打印技術發展,目前這已經有比較好的進展,這幾個方面,就從制造、材料、設備,以及一些平臺建設等方面。

目前形成了主要的關鍵技術:
一是航空發動機增材制造工程華應用研究平臺建設;
二是開展了3D打印成型打印耗材:高超細金屬粉的研究等等這些關鍵技術;
三是針對航空發動機模具領域在再制造的需求,構建專用再制造的系統;
四是研究葉片激光熔敷接長技術、全自動微弧等離子焊接等再制造技術;
五是增材制造個性化定制服務,包括它相應的軟件的開發。

那么這就是針對葉片,維修的生產流程、模型建模,怎么打印制造的一個過程,這已經進入了實際應用示范,我們以四川大學這方面,我們也是比較早的引進了紫外光固化的快速成型,這是開展的葉片,快速模型制造,葉片模型方面的研制。

還有比較有特色的成方,這也是成飛和西工大合作比較緊密的,在鈦合金、鋁合金、構建3D打印建設方面,而且也在實際中做了很好的應用。

在家用電氣方面是我們四川長虹,也是有很多成功的案例,比如說鑄造模具、激光融合修復等等方面也有很高的技術。

還有軍工,四川省一個比較重大的項目是增建材融合制造,這是它的一些參數情況,這是材料,一些公司的情況。

攀鋼也是釩鈦為主要特色,在這個材料方面,在3D打印應用已經專門成立了研究院、研究所,針對3D打印的金屬粉末,尤其以四川省釩鈦材料方面的研究工作。在實際應用中比較好的,四川共享鑄造,我們傳統制造、模具制造,現在它都用3D打印來實現了,上面是傳統的鑄造工藝,下面是用3D打印,你看工序就簡化了很多,這是國家的重大課題,智能制造專項課題里完成的。

這是我們四川大學在醫學領域應用的情況。

下來想講一下目前四川省想大力推進技術創新中心建設,這是我們西會牽頭,四川大學、成都航空動力產業園區聯合共建,建成后將成為四川省3D打印創新制造基地,大概想建四個平臺、四個分中心,構成一個創新中心來形成這樣的基地,目前正在引進很多相關的機構,這是培訓中心,現在已經建立起來了。

這是協同服務中心,希望把原材料、設備及軟硬件供應商等等結合在一起,現在正在打造四川省增材制造孵化基地,現在已經建成面積有1千多平方米,它是由成都航空動力與新材料產業功能區來籌建,現在已經有十家企業入駐了。

最后我想跟大家談一下我們四川省總的發展趨勢,我想主要有這么五個方面:
1、隨著智能制造的發展需要,我們四川大力推動智能制造發展,3D打印技術的發展將體現出精密化、智能化、通用化以及便捷化方向發展。

2、提升3D打印的效率和精度,開拓連續打印、大件打印、多材料打印工藝方法,面向產品的制造,開發更為多樣的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、納米材料、非均質材料及復合材料等。

3、增材制造應該與傳統技術優選、集成,與多種傳統工藝集成解決多種需求,形成協同創新的運行機制和商業模式。

4、進行先進的復合材料、增材制造技術中航空應用,用在航空里面先進復合材料需求量越高,最近我到成飛好幾家公司去,現在這方面有很多需求。

5、建設四川省航空發動機,燃氣輪機零部件再制造工程實驗室,建設四川省增材制造3D打印技術創新中心、推動發展四川航空動力與創新。

這是四川省的整體情況,最后借這個時間給大家發個邀請,大概在今年年底,12月12號、13號,你們在四川彭州市,就是我們剛剛講的工業園區召開2019國際新材料與增材制造產業發展論壇,歡迎各位感興趣的專家能夠到會。

我的報告到此結束,謝謝大家!


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2019-10-14 09:23:03 | 只看該作者
四川省的發展情況
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