新华社北京9月2日电题:从飞机零部件制造到3D打印看铂力特的成长之路
新华社记者雷肖霄、张博文
刮刀从左向右横切,将金属粉末均匀平整地排列在成形区域。 多束激光进行计算机建模,按照路径规划制作的轨迹照射金属粉末,使粉末瞬间熔融凝固成形。 之后,经过反复的刀片,细节精巧、结构复杂的零件很快就完成了。 这是位于陕西省西安市的西安铂力特增材料技术股份有限公司工厂的金属3D打印工艺。
从飞机零部件制造到3D打印设备生产,经过11年的创新探索,铂力特已成为涵盖3D打印全产业链的增材制造龙头企业之一,并在3D打印领域不断探索。
[小标题]大飞机“催生”新公司
成立于2011年的铂力特,是从为西北工业大学凝血技术国家重点实验室国产大飞机C919服务的科研项目中走出来的。
走进铂力特的产品展示间,高约3米的“十”字形中央法兰矗立在展示间中心区域,整体银色浑然一体,材质细腻。 这是国产大飞机设计验证阶段使用的零部件之一。
“当时接近于C919项目验证时间,采用传统金属加工方式制造中央法兰条工期太长,来不及。 3D打印技术可以将制造工期从几个月缩短到30天。 ”铂力特科研项目部部长张莹指着眼前的这件展品说。
十几年前,3D打印对很多人来说还很陌生。 “设备依赖进口,市场难以扩大,购买的金属粉末由海外制造商加工从国内购买的钛材后销售到国内。 ”张莹说。
科研创新是制造业发展的核心基因,铂力尤其开辟了3D打印设备国产化的研发之路。 面对3D打印这一新领域,市场仍持观望态度,铂力特的首发阵容不得不走上市场寻求新订单; 在科研工作的同时,不断拓展队伍的科研力量。 粉末测试、参数调整、结构设计优化……“当时也没有像样的办公楼。 租用学校闲置的工厂,而且一开始只能接到维修飞机零件的订单。”张莹回忆说。
在不懈努力下,2014年铂力特生产的第一批金属3D打印设备终于在珠海航展上亮相,3D打印作为高端制造的新生力量逐渐被市场认可。
目前铂力特研发方向涵盖3D打印全产业链,包括设备、技术、原材料、优化设计、软件等,已获专利250多项。 2023年7月,铂力特成为首家科创板企业,市场占有率不断增加。
(小标题)面向未来的智能制造
与传统制造业的工厂相比,铂力特的智能生产现场显得非常安静。
工厂门口的显示屏上记录着各设备的运行状态。 厂内白色“小房子”是一个独立的制造设备。 激光束和金属粉末在“房间”里“尽情舞动”,而“房间”外既没有“电光石火”的碰撞,来往的技术人员也不少见。
该智能工厂通过能源管理、设备监控、订单管理、流程管理等多个智能模块,实现生产计划、调度、监控的集中化,有效提高生产效率和质量。
“传统的制造技术一般是从整体开始阶段性地切割材料,再进行加工成形,这是在做‘减法’。 另一方面,3D打印通过计算机对模型建模,通过路径规划软件对模型进行切片处理,逐步扫描,逐步成型。 制造过程像在生产平台上“成长”一样,因为是“加法”的,所以它的学名是增材制造。 ”铂力特产品开发二部部长助理贾文元介绍说。
进行“加法”的3D打印技术比传统技术更简单,同时最大限度地降低了提高材料的利用率,降低了资源消耗,生产模式易于管理。 “在大规模增材制造需求的背景下,铂力特生产的3D打印设备更能保障企业的批量生产需求。 ”公司客户四川泸州翰飞航天科技发展有限责任公司负责人说。
(小标题)多种应用助力变革
在工艺品展区,3D打印完成的“秦岭”工艺品备受瞩目。 这个长约20厘米、高约9厘米的钟摆呈网状结构,金属线弦纵横交错,“织”秦岭的山脉相连。 “秦岭”旁边,钛合金制成的金属“蝉”栩栩如生,通体采用镂空设计,蝉翼纤薄如丝,但硬如铁。
“3D打印给了设计师更大的创作空间,可以很容易地实现传统机械加工无法实现的复杂设计。 ”贾文元说。
除了工艺品、消费品外,3D打印的实用性也在其他应用领域崭露头角。 脊柱融合器是治疗颈椎、腰椎退行性疾病的重要治疗工具之一,其结构复杂、孔洞多、精度高、悬空部位多,传统方式制造难度大,但3D打印技术提供了新的实现途径。
“在与客户进行了多次技术探讨之后,我们制定了从产品设计、设备生产、原材料、印刷术到产品检测的完整解决方案,为打造医用级科研产品提供了新思路。 ”贾文元说。 (完) )。