央廣網(wǎng)佛山3月23日消息(記者 王雪薇)“你們工程化做得好啊,走出了自己的路子!”在調(diào)研現(xiàn)場,中國工程院院士王一德對佛山南方增材科技有限公司的研發(fā)思路給予了高度評價(jià)。
3月21日,中國工程院多位院士一行專程到廣東佛山,調(diào)研核能用材增材制造技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用情況。據(jù)悉,此次調(diào)研是為了配合中國工程院的重大咨詢項(xiàng)目——“新一代核能用材發(fā)展戰(zhàn)略研究”。
近年來,盡管3D打印技術(shù)(學(xué)名:增材制造)一直熱度不減,但真正致力于大型構(gòu)件領(lǐng)域研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化的卻屈指可數(shù)。截至目前,佛山南方增材科技有限公司是全球唯一一家將電熔增材技術(shù)應(yīng)用于核能領(lǐng)域的企業(yè)。
目前,核能領(lǐng)域3D打印的研發(fā)處于什么階段?一項(xiàng)新的技術(shù)要大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,還需要突破哪些瓶頸?央廣網(wǎng)記者全程參與了本次調(diào)研。
最新進(jìn)展:
首次實(shí)現(xiàn)核電領(lǐng)域3D打印工程應(yīng)用
不同于一般民用領(lǐng)域,核電設(shè)備由于運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境苛刻,對機(jī)械性能要求極高。然而,采購國外進(jìn)口設(shè)備,周期長、成本高;而如果用國產(chǎn)裝備,往往又存在產(chǎn)品報(bào)廢率過高、工藝不穩(wěn)定的情況。
“一個(gè)大型鍛件要幾百噸鋼材,做完了一旦檢驗(yàn)不合格,幾千萬元就打了水漂!”南方增材董事總經(jīng)理朱志宇曾在核電領(lǐng)域深耕20余年,正是看準(zhǔn)了核電裝備目前面臨的種種問題,在幾年前聯(lián)手國內(nèi)頂尖專家,全力以赴發(fā)力核電領(lǐng)域的3D打印技術(shù)。
一項(xiàng)重大技術(shù)從無到有、直至產(chǎn)業(yè)化,往往歷經(jīng)數(shù)載甚至更長時(shí)間。就在上個(gè)月,喜訊終于傳來:采用金屬3D打印技術(shù)研制出的壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)制冷機(jī)端蓋,在深圳大亞灣核電站實(shí)現(xiàn)工程示范應(yīng)用。
這也是我國核電領(lǐng)域3D打印首次實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用,而該設(shè)備正是南方增材采用電熔增材技術(shù)制造的。更為難得的是,當(dāng)中涉及的技術(shù)全部都是自主知識產(chǎn)權(quán)。
目前,中核集團(tuán)、中廣核集團(tuán)兩大核電央企,都與南方增材簽訂了增材制造技術(shù)研發(fā)合作的相關(guān)協(xié)議。
現(xiàn)存瓶頸:
標(biāo)準(zhǔn)化仍是最大難題
從環(huán)節(jié)上看,電熔增材技術(shù)從研發(fā)到應(yīng)用,大致分為原絲研發(fā)、工藝編制、裝備設(shè)計(jì)運(yùn)行三大部分。盡管工程應(yīng)用有了先例,但要大規(guī)模推廣,瓶頸依然不容小覷。
“沒有一定的認(rèn)證是很危險(xiǎn)的,尤其用在類似核電這樣的重要領(lǐng)域!敝袊こ淘涸菏客跻坏绿嵝眩瑱z測認(rèn)證必須加大力度,才可能批量生產(chǎn)。
南方增材董事總經(jīng)理朱志宇坦言,現(xiàn)在最難的也確實(shí)是標(biāo)準(zhǔn)化。據(jù)悉,目前3D打印的標(biāo)準(zhǔn)體系建立尚處于“三無”的起步階段:無生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、無質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)、無安全認(rèn)證。
盡管2016年國家成立全國增材制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會,全面啟動(dòng)增材標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工作,但現(xiàn)階段標(biāo)準(zhǔn)集中在激光打印方面,電熔增材制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工作仍停留在企業(yè)層面。
對此,中國工程院院士王海舟建議,可以在國家層面組建一個(gè)關(guān)于電熔增材制造標(biāo)準(zhǔn)的分委員會。
產(chǎn)業(yè)前景:
不局限于核能用材
本次調(diào)研中,最令多位院士印象深刻的就是南方增材在研發(fā)方向的選擇!罢嬲3D打印形成氣候的不多。越熱的行業(yè),越要有自己的特色、越要注意管理、越要選準(zhǔn)方向!蓖跻坏略菏恐赋觥
據(jù)了解,南方增材目前的三大方向,包括以大型構(gòu)件為主、以核能領(lǐng)域?yàn)橥黄瓶、依靠自主知識產(chǎn)權(quán)。
在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面,除了已經(jīng)通過大亞灣核電驗(yàn)收的SAP制冷機(jī)端蓋外,還在推進(jìn)核電通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)軸盤等其他零部件的應(yīng)用。
此外,朱志宇透露,應(yīng)用在高寒地區(qū)的中石油大口徑低溫天然氣三通管件,也即將進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)制定、推廣的階段,“只要能推廣到工程應(yīng)用,包括俄羅斯、美國、加拿大等高寒地區(qū)也都需要,因?yàn)榭鼓偷蜏匦阅苁莻鹘y(tǒng)制造技術(shù)達(dá)不到的”。