江西省首家金属3D打印企业瞄准修复再制造

江西省首家金属3D打印企业瞄准修复再制造

3D打印（增材制造）是典型的数字化绿色智能制造技术，目前国家正在鼓励和推动3D打印技术产业化。南昌高新区抢抓发展机遇，重点培养和打造智能装备制造产业，引进了江西省首家专业从事金属3D打印技术研发和产业化的企业，填补了省内金属3D打印技术的空白。

“3D打印技术是采用计算机设计数字化模型，并通过计算机智能控制，按点制造，将材料逐层累加成型，最终实现具有三维复杂结构的实体零部件直接制造，其材料利用率可达90%以上。”在江西瑞曼增材科技有限公司的生产车间可以看到，金属3D打印设备正在打印一个空心叶片，这个长90毫米、高60毫米、宽24毫米的空心叶片成型只需两至三个小时。

公司总经理谢玉江博士介绍，在工业领域，目前3D打印技术主要用于金属零件直接制造以及修复再制造，“运用金属3D打印技术进行工业制造，企业不需要准备大型制造装备、模具，生产准备时间短，可实现多材料、异质材料零件的制造，满足个性消费需求。”

推动金属3D打印技术研发及产业化应用

为落实中国科学院和江西省政府的合作协议，促进省院协同创新并加快成果转化应用，中国科学院金属研究所与江西科学院应用物理研究所合作成立了“金属3D打印技术及应用研究”协同创新团队并签订了“金属3D打印制造与再制造合作协议书”，合作共建金属3D打印工程技术研究中心，推动金属3D打印技术研发及产业化应用。江西瑞曼增材科技有限公司是依托中国科学院金属研究所和江西省科学院应用物理研究所的技术优势建立起来的从事金属增材制造技术开发与应用的高科技企业。

“公司拥有一支由经验丰富的研究员、助理研究员、工程师和高级技工组成的专业技术队伍，60%的人具有博士学历。”谢玉江介绍，公司核心技术研发团队在金属增材制造技术方面拥有多项专利技术，承担完成过国家“863”项目、国防军工专项、国家自然科学基金和省部级科技攻关项目，获得国家授权专利20余项，研究成果在航空发动机、地面燃气轮机、汽轮机、核电站、特大型化工装备的表面强化与再制造中得到广泛应用。

“很多人对于3D打印并不陌生，省内一些高校和企业也有涉足，但做金属3D打印，我们公司算江西首家。”谢玉江介绍，仅核心设备他们就投入了800多万元，为了支持项目发展，高新区免费为公司提供了2000平方米的厂房。

修复再制造大幅降低生产成本和时间

谢玉江介绍，3D打印技术主要是两个用途，一个是用于金属零件直接成型制造，另一个是用于废旧高附加值高科技产品的修复成型。“目前我们主要为汽车、航空、能源、石化、冶金等行业大型工业技术装备的维修保障提供专业化的技术服务。”谢玉江说，公司拥有金属激光3D打印、激光熔覆、微弧火花沉积、高能脉冲精密冷焊、微束等离子弧焊、超低热输入冷金属过渡、真空粉末冶金等多种先进的金属熔覆增材制造装备，可根据被处理工件的使用工况、材料特点及生产技术要求，选择最合适的处理技术，提高金属表面耐磨、耐蚀、抗氧化与热腐蚀性能，修复金属材料表面服役损伤及制造缺陷，实现难熔、难焊、易变形的金属构件的可靠连接。

“以高性能的航空发动机整体叶盘为例，其制造成本非常高，单个价值40～50万元，但是它在制造过程中成品率非常低，叶片容易出现裂纹、砂眼等缺陷，通过我们的金属3D打印技术对缺损部分进行复原，不仅可以使损伤的零部件恢复外形尺寸，还可以使其性能达到甚至超过新品的水平，这样可大幅提高生产效率和减少生产成本。”谢玉江表示，他们会根据客户的要求对产品做试验，随后出具可行性研究报告和可修复性评价，客户认可后再开始对产品进行修复。

目前，该公司和蓝星化工、洪都航空、昌河飞机、东方汽轮机厂等企业在进行一些技术合作，围绕高端航空发动机、燃气轮机、汽轮机上面的叶片、零部件进行修复再制造，实现产业化运用。

（罗 玉）