这项技术火了 200亿元基金支撑行将推翻你生涯 基金 零

发布日期:2021-02-02 05:53   来源:未知   阅读:

  在采访前,我们可能真的设想不到,金属3D打印,这个仿佛离我们很遥远的技术是如斯的神奇。从飞机、船舶的机身、动员机,到摸索太空的火箭、卫星、月球车等等,3D打印都能一展本领。那么3D打印还会对哪些工业发生巨大的影响呢?

  在这家企业里,3D打印后机械加工零件的订单越来越多,鑫精合集团的董事长李澄,为我们展现了一个结构非常复杂的飞机零件。

  鑫精合激光科技发展有限公司副总经理 孙峰:钛合金在我们冶金行业,是一种异常难成形的一种材料牌号,它的冶金工艺非常的庞杂,通过我们这次3D打印工艺,把这么难做的一个钛合金,通过我们3D打印工艺,浮现出这样一个轻量化的结构来。

  沈阳精合数控科技开发有限公司技术工人 李宁: 我们以前这个零件全是毛料状况的,全是一个断面,重量很大,简直有五六百公斤,现在厂家已经更改成3D打印件了,余量几乎很少。我们加工周期特殊短。

  孙峰:它重要用于咱们航天运用上,它的轻量化效果非常的好,整个零件它的减重达到了30%以上,它给咱们整个火箭发射这一块,成本节俭了几百万,甚至上千万国民币的一个效果。

  近几年,李师傅加工的工件变得不同了。从前的原料几乎都是整块的材料,加工前需要从500-600公斤一点点切削,而现在3D打印后的待加工零件,只需要少量的工序进行机械加工,原件也只有不到100公斤,工作量大大减少,原来十天才干加工完的一个零件,现在两天就可以加工完了,李师傅觉得很轻松。不仅如此,原来老师傅带门徒要将近两年能力出徒,现在只需要一两个月就能进行操作了。

  李宁是沈阳精合数控科技开发有限公司的一位技术工人,李师傅从事机械加工已经有18年了,是一位教训丰盛的老师傅。一大早,他来到自己的工位上,开始加工今天的工件。

  2015年,李广生所学的专业就是飞行器制造,在他接触金属增材制造技术后,感到非常高兴,很快投身到激光技术的技术研发和利用之中,李广生和同窗找到了李澄,盼望跟他配合,做一家3D打印的制造企业,从前真个设计、开发,到打印,最后到机械加工为成品零件。

  与小型的精细的金属3D打印机的技术不同,大型的打印机采用了另一种不同的技术方式??同轴送粉工艺。而中国在这项技术上已经走在了世界的先列。目前,能用3D打印技术制造出到达锻造程度的金属部件的国家,只有德国、美国、中国等少数几个。而鑫精合批量制造大型钛金属结构件的才能已经在国际当先。

  而这样一个边长20厘米左右的立方体,假如用传统的金属锻造工艺制造,重量至少要在5公斤以上,而这个零件的重量却只有0.5公斤,只有以前的非常之一,大大减轻了重量,却具备高强度。

  在中国航天科技集团五院的展厅,央视财经《经济半小时》记者看到了“嫦娥三号”的着陆器,里面装载着“玉兔号”的月球车,也就是巡查器。这些航天器对于减少重量的要求,堪称是严苛之极,因为每增添一克的重量,就会给发射带来很高的成本,并且会加大航天项目标复杂性,甚至直接影响到整个计划的可行性。为了减轻每一克的重量,他们从材料和结构上想了任何可能的措施。

  鑫精合激光科技发展有限公司副总经理 李广生:海内当时那个情形下良多资本并不看好,看衰制作业。我想卖屋子创业的这个行为,当时在这个网上有一个桥段,第一傻就是卖房创业,可能我就属于第一类人,然而我这个行动呢仍是感动了这个投资人。

  航天器对重量的要求十分苛刻,轻量化又有强度的3D打印零件,成了一个很好的抉择。航天器上很多大大小小的零件,都可以用这种结构来替代原有的较为粗笨的金属。甚至一根头发丝,就可以吊起来一个体积不小的卫星上的小零件。

义务编纂:张岩

  分量大大减轻,工序大大减少,3D打印对航天器的改良不言而喻。无论是嫦娥三号的着陆器件,还是载人航天器的大型返回舱,用3D打印的新制造方法来替换,都会有十分显明的后果。张啸雨告知记者,他们目前已经有60-100件产品实现了制造阶段,正在开端做力学试验。

  直径4米的航天器部件拆分成6个2米左右的大零件,一一3D打印并加工后,再进行整体焊接。在过去,这样巨大的金属件从开模具到锻造,再到机械加工,是个非常浩瀚的工程,通常需要一年时间才能完成,而用3D打印的方式,仅需要3-6个月。经由25天的持续打印,这个大型的钛合金零件即将生产完成。

  最近几年,我国的3D打印技术发展也很快,在一些范畴已经走到世界前列。

  在北京市昌平区的一间厂房,正在生产着钛合金、铝合金、不锈钢等多种金属的零部件。但是与其它的冶金厂房不同,在这里,央视财经《经济半小时》记者看不到金属锻造的大型设备,也看不到很多的技术工人操作,只看见一台台3D打印的机器在繁忙地工作着。经过两地利间,一个结构非常复杂和精巧的钛金属立方体浮现出来。

  高岩给我们算了一笔账,过去他们研发一个车型,都是要投入数千万元的本钱,与研制汽车开模具相比,一台数百万元的3D打印设备显然要划算跟便利太多了。

  200亿元基金支持制造业升级 3D打印迎来产业大发展

  鑫精合激光科技发展有限公司总经理 李广生:全部整机的直径是将近4米,这么大的一个投影面积的一个钛合金,靠传统的工艺用这个模锻就是很难加工出来的,我们这个3D打印能够很轻松解决这个问题。

  2017年8月,李广生的创业团队完成了B轮的融资,得到了国度先进制造产业投资基金一个亿的投资。国家进步制造产业投资基金,是经国务院同意,发展改造委、财政部、产业和信息化部牵头发动,结合几家投资主体独特出资设破的,目的是支持中国制造2025的工业转型进级。该基金首期范围200亿元已经落实了投资,鑫精合也在其中之列。

  孙峰:新兴的轻量化的小型卫星,通过我们3D打印工艺它可以实现整个结构体重减轻,而且整个制造进程无比快,我们传统制造业来说,制造一颗卫星它可能需要几个月甚至几年的时间,通过我们3D打印工艺实现整个卫星的机构,可能只要要十几天的时间,一颗小的卫星可以打出来。

  3D打印产业的热度,不仅可以从对人才的需要中感触到,市场端也在产生变更。从原来的束之高阁,到现在,航空航天、军工等越来越多的制造产业,也都开始对3D打印产生了兴致。汽车市场,就是3D打印企业盯上的下一个新市场。

  零部件减重50% 工期缩短到一周 3D打印提速中国航天梦

  张啸雨:第一个就是从技术上来说,比拟以前这种构造情势,我们有的零件甚至说减重超过30%到50%;第二个就是它的周期,本来比方说我们一个零件可能需要3到5个月,甚至说是快点的话也得45天到60天这样一个情况,现在我们用3D打印,有些零件可能我们大略需要一周就可以干出来。

  鑫精合团体的董事长 李澄:用铸造将大家能看到的格子整个要做成方块,我们通过3D打印可以把这些只单边留五毫米,大大的缩小了材料的挥霍,进步了材料的利用率。另外,在加工的时光上面也可以缩短很多时间,或许加工周期能比原来缩短50%。

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  国投翻新基金管理有限公司总经理 白国光:我们也在探索,希望结合国家在增进制造业发展上做一些尽力,去可以使得这种新的技术应用,尽快的跟产业制造业的转型升级去联合。促进企业的策略、人才、资源,包含上下游的这种通过产业同盟,通过供给链的协同来去促进这些优势的企业的发展。

  为了让3D打印更好地服务于制造业,也让本人的企业可能在技术中心上迈进一步,李广生常常和一些学校、科研院所来交换,愿望能在3D打印工艺上持续树立自己的核心上风。2017年,北京工业大学设立了3D打印专业的硕士和博士学位,这对于求才若渴的3D打印企业来说是个好新闻。

  已经是濒临薄暮六点,沈阳精合数控科技开发有限公司的厂房里还是一片劳碌,李澄告诉我们,因为现在越来越多的航空航天企业,对于3D打印的金属零件有很大的需求,目前订单是产能的两倍,他们正24小时连轴赶工。

  3D打印机打出的零件,和用传统方式锻造的金属零件相比,强度性能怎么样?孙峰告诉记者,钛合金大概有800-1000倍的一个载荷,这0.5公斤重的钛合金的立方体,承受100公斤的压力没有任何问题。

  对于这个团队,投资人也寄托了厚望,固然一个3D打印是一个新兴行业,但是它对制造业产业格式的推进相对不可小觑。国家先进制造产业基金的治理者们也开始了对3D打印制造业的计划和布局。

  这个伟大的钛合金零件,行将用在载人航天器上的飞翔员返回舱,它要蒙受返回舱穿过大气层,着海洋面的宏大冲击力,所以对金属部件的性能请求也是极为刻薄。工作职员们对3D打印出来的金属机能逐一进行检测,显示金属强度已经超过客户提出指标的5%以上。

  福田汽车研讨院院长 高岩:由于以前的疾速成件,一个是周期比拟长,像咱们这个试制,一套模具,一个车的模具都是投入几千万上亿,甚至一两个亿,每一套工序模具都很大,一个大的模具件当初就要好多少百万,上千万。

  3D打印是一项近年来快捷发展的新技术。艰深地说,只需要个主意,些材料,台3D打印机,就可以把你脑中的所有设法转化成什物。从原理上看,它可以打印一个模具,甚至也可以是辆汽车。

  跟着越来越多的企业懂得到3D打印,越来越多的设计师乐意应用3D打印的出产手腕,将来的金属3D打印还可以有更辽阔的市场远景。

  这种激光“打印”金属粉末的工艺,使得金属材料冷却凝固速度极快,组织渺小,力学性能优良,也具备了像锻件一样的高强度。

  碳纤维材料,加之蜂窝状的结构,这几乎已经达到了减重的极限,但是工程技术人员对此还是不满足,他们生机重量再下降一些。3D打印钛合金将大显神通。

  在制造业中,传统制造的方式是 “减材制造”,它是应用已有的几何模型工件,用工具将资料逐渐切削、打磨、减少,最终成为所须要的零件。而3D打印则偏偏相反,它是依据一个数字三维文件,在一个完整不任何材料的平面上,一点点逐层打印、增加材料,终极构成一个三维整体,这就是所谓的3D打印,也被称为“增材制造”。而金属材料的3D打印技巧门槛高,难度大,附加值高,金属3D打印的产值也占到了整个3D打印行业的80%以上,12394高手大联盟救

  中国航天科技集团五院总体部增材制造技术名目经理 张啸雨:这个就是我们目前工程上最轻的材料,叫蜂窝夹层结构,这种结构里面全体是蜂窝,而后高低的面用的是碳纤维。这种碳纤维非常昂贵,它的一公斤差未几要比那个等同重量的黄金还要贵一些。

  不仅可以在轻巧精致的方面可以完胜,3D打印也在颠覆着大型金属部件的制造方式。在另一间厂房里,一个大型的钛合金航天器零件,即将在这台由中公民营企业自主研发的大型金属3D打印机里出生。

  正因为这个轻量化、高强度特征,目前,在我国许多飞机、船舶甚至航天器的主要零部件上,都可以见到金属3D打印的身影。无论是飞机、船舶的发念头、零部件,还是运载火箭、空间航天飞行器、无人机等航空航天装备,金属3D打印部件正在静静地代替着传统制造的零件。