四川大学教授殷国富:"增材制造技术在四川的发展现状与展望"

3D打印直播
2019
09/24
13:50
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2019年9月19-21日,IAME中国(西安)国际3D打印博览会暨高峰论坛将在西安高新国际会议中心举办。2019IAME旨在搭建增材制造(3D打印)科技创新的开放合作共享交流平台,汇聚全球顶尖的增材制造(3D打印)领域成果及人才,促进行业各环节、产业链的衔接融合。南极熊作为战略合作媒体,到西安现场全程报道。

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2019年9月 20 日“增材制造与创新设计论坛”,四川大学教授殷国富做了主题是《增材制造技术在四川的发展现状与趋势》的报告。

下面是现场速记:

各位专家、各位来宾,早上好!

非常高兴能够参加这个会议和大家一起分享增材制造与创新设计,我今天想跟大家报告的是:增材制造3D打印技术在四川的发展现状与趋势,为什么我报告这个题目呢?我是来自四川大学,同时我是四川省增材制造技术协会,在这个协会工作,想把我们四川这方面的进展跟大家介绍,看能不能有一些机会参与他们的合作。

大概我从这几个方面,增材制造发展的需求,技术路线,产业现状,技术创新中心的趋势等几个情况。

我们四川省也是个大省,刚解放的时候我们产值很低,通过70年的建设,现在有4万个亿的产值,四川省也是全国三大动力设备制造的基地,航空航天装备等等,有很多优势,因此发展增材制造是我们四川地区制造业发展的一个需要,目前,四川省里面省委省政府,关于加快构建"5+1"的产业体系,这样一个新的政策措施,就是要实施新一轮大规模的技术改造,要培养电子信息、装备制造,先进材料、能源化工五个万亿级产业,这五个万亿级产业转型升级,技术改造都与新的技术有关,我们现在装备制造里面重点是航空航天应用装备、智能制造与基础制造装备等等这些。

那么四川省将以智能制造为主攻方向,以工业互联网为突破口,打造基于互联网的制造双创平台,发展智能生产、个性化制造、网络化协同等制造业新模式。

这里面这些产业,包括民生用的机械装备,不能很好的与3D打印产业向融合,航空航天这一集群优势也是打造四川3D打印特色的示范基地,因为我们四川也是全国航空工艺具有竞争力的地区之一,多家航空工厂已经开始在用3D打印技术,特别是像5719厂把航空发动机叶片维修方面在国内领先,还有我们是材料基地,像有色集团,攀钢在3D打印方面都有明显的优势。

但是我们还是存在很多问题,就是制造业机构不能优化,航空航天装备、先进轨道交通装备总体占比不高,像数控机床、工业机器人、增材制造装备等先进装备处于初级发展阶段,人才缺乏,为了有效整合3D打印资源,我们在四川加快3D打印技术发展,我们四川大学、四川省机械研究院、成飞在省经信厅的支持下,建立了3D打印联盟学会。

这个规划到2023年,主要是激活我们四川省工业强省的战略,带动产业发展,将增材技术应用航空航天、生物医疗、精密机械制造设计领域,整个内容比较多,我就不详细介绍了。

我给大家介绍我们西会,由四川大学牵头,联合中国东方电气集团、成都飞机工业集团、成都发动机集团、四川长虹集团、成都航利航空科技有限公司、四川绵阳西南自动化、西南交通大学等50多家企业、院校、研究机构发起,于2017年4月16日正式成立了四川省增材制造(3D打印)技术协会。

那么我们的主要任务目标就是瞄准航空航天、汽车工业、工程机械、生物医学等四川省的优势产业,开展技术攻关,创新技术应用,促进产业对接,扩大交流合作,推动传统"减材"制造,制造与"增材"制造的融合,推动大规模生产与个性化融合,促进四川省3D打印产业快速良性发展,这就是我们这个西会的情况。
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我们现在做了一些工作,像我们2017年的3D打印高峰论坛,还有第二届西部3D打印创新及应用发展论坛,这是去年在成都彭州召开的,也是取得了比较好的效果。还有3D打印路径探讨,如何推动我们四川省增材制造的发展等等这些工作,以开展航空专业领域为特点的3D打印高峰论坛,这是一些报告和情况。也开展了和中国增材制造联盟四川省的一系列活动情况,这些都不讲了。

我们四川省3D打印总的发展情况是这样的,一个是我们四川地区相关的产业形态初步形成,第二点是从3D打印设备成型的企业向数控机床企业转型来做相应的设备,这也取得了比较好的知名度,像军工西南自动化研究所,九院也有进展,在3D打印方面是我们四川的特色,以钒钛为特色的应用,还有成飞、成航已将3D打印作为生产制造产品。

面向航空与军工3D打印技术的应用与研究是四川地区重要的特点,通过研究现有增材制造技术中所存在的关键科学与技术问题,进行具有自主知识产权的增材制造技术创新研究、面向国家重大战略需求与四川省、尤其是航空航天、军工等制造业技术升级的发展需求,对它们制造技术的转型升级、提质增效还是起到了很好的作用,已开展了增材制造相应的研究。

那么在最近我们成立了一个产业链,成飞公司、5719工厂、空气动力研究中心、钒钛等等组成了3D打印装备的研究,这是我们省里的重要课题。

这是我们面向航空和军工的一个特点,我们在成都现在针对航空,成立了一个园区,这是成都市主推的中国3D打印动力小镇,这样的概念出发,以航空动力与增材制造特色产业基地、再造生产,在我们成都彭州地区。

航空发动机再制造3D打印技术协同创新,这是我们产业合作比较重要的项目,进展也是比较顺利的,航空发动机再制造的重要技术手段,,包括打印监测都是研究的动力,因为航空发动机再制造里面问题很多,你像修理一台发动机报废零部件总价值一般都是100万以上,这里面主要是高压导向器叶片、低压导向器叶片、高压涡轮叶片。

我们在成都以航空产业应用来拉动3D打印产业链的示范工程,有这样一个想法,这个依据就是以3D打印航空维修应用示范,重点以5719发动机叶片维修为主攻应用方向,促进材料、工艺和性能的提升,打造特色化应用;以应用入手拉动协同创新的产业链构建工程,参与企业是成飞、成发、宁江机床、焊研科技等,材料是四川有色科技集团公司、攀钢集团。

以项目驱动来带动3D打印技术发展,目前这已经有比较好的进展,这几个方面,就从制造、材料、设备,以及一些平台建设等方面。

目前形成了主要的关键技术:
一是航空发动机增材制造工程华应用研究平台建设;
二是开展了3D打印成型打印耗材:高超细金属粉的研究等等这些关键技术;
三是针对航空发动机模具领域在再制造的需求,构建专用再制造的系统;
四是研究叶片激光熔敷接长技术、全自动微弧等离子焊接等再制造技术;
五是增材制造个性化定制服务,包括它相应的软件的开发。

那么这就是针对叶片,维修的生产流程、模型建模,怎么打印制造的一个过程,这已经进入了实际应用示范,我们以四川大学这方面,我们也是比较早的引进了紫外光固化的快速成型,这是开展的叶片,快速模型制造,叶片模型方面的研制。

还有比较有特色的成方,这也是成飞和西工大合作比较紧密的,在钛合金、铝合金、构建3D打印建设方面,而且也在实际中做了很好的应用。

在家用电气方面是我们四川长虹,也是有很多成功的案例,比如说铸造模具、激光融合修复等等方面也有很高的技术。

还有军工,四川省一个比较重大的项目是增建材融合制造,这是它的一些参数情况,这是材料,一些公司的情况。

攀钢也是钒钛为主要特色,在这个材料方面,在3D打印应用已经专门成立了研究院、研究所,针对3D打印的金属粉末,尤其以四川省钒钛材料方面的研究工作。在实际应用中比较好的,四川共享铸造,我们传统制造、模具制造,现在它都用3D打印来实现了,上面是传统的铸造工艺,下面是用3D打印,你看工序就简化了很多,这是国家的重大课题,智能制造专项课题里完成的。

这是我们四川大学在医学领域应用的情况。

下来想讲一下目前四川省想大力推进技术创新中心建设,这是我们西会牵头,四川大学、成都航空动力产业园区联合共建,建成后将成为四川省3D打印创新制造基地,大概想建四个平台、四个分中心,构成一个创新中心来形成这样的基地,目前正在引进很多相关的机构,这是培训中心,现在已经建立起来了。

这是协同服务中心,希望把原材料、设备及软硬件供应商等等结合在一起,现在正在打造四川省增材制造孵化基地,现在已经建成面积有1千多平方米,它是由成都航空动力与新材料产业功能区来筹建,现在已经有十家企业入驻了。

最后我想跟大家谈一下我们四川省总的发展趋势,我想主要有这么五个方面:
1、随着智能制造的发展需要,我们四川大力推动智能制造发展,3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化方向发展。

2、提升3D打印的效率和精度,开拓连续打印、大件打印、多材料打印工艺方法,面向产品的制造,开发更为多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等。

3、增材制造应该与传统技术优选、集成,与多种传统工艺集成解决多种需求,形成协同创新的运行机制和商业模式。

4、进行先进的复合材料、增材制造技术中航空应用,用在航空里面先进复合材料需求量越高,最近我到成飞好几家公司去,现在这方面有很多需求。

5、建设四川省航空发动机,燃气轮机零部件再制造工程实验室,建设四川省增材制造3D打印技术创新中心、推动发展四川航空动力与创新。

这是四川省的整体情况,最后借这个时间给大家发个邀请,大概在今年年底,12月12号、13号,你们在四川彭州市,就是我们刚刚讲的工业园区召开2019国际新材料与增材制造产业发展论坛,欢迎各位感兴趣的专家能够到会。

我的报告到此结束,谢谢大家!



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2019-10-14 09:23:03 | 显示全部楼层
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