3D打印至少需要十年之后才能成熟

　　继2015年年初与国家核电旗下上海核工程研究设计院签约3D增材打印技术合同之后，南风股份子公司南方增材12月30日再与另一家核电巨头麾下公司签约了一项类似的意向书。

　　中核集团12月29日公布的一则消息显示，12月25日，中核集团麾下中国核动力研究设计院(下称“中国核动力院”)和中国核电工程有限公司(下称“中核工程公司”)分别与南方增材签署了核电装备3D增材打印技术研发合作协议。

　　消息称，中核集团将采用国际最先进的3D增材打印技术，制造ACP100多功能模块式小型堆压力容器和主蒸汽超级管道等核电站关键设备，该技术的使用将大大提高设备制造周期和降低设备造价。该研发合作协议的签署，标志着中核集团核电装备3D增材打印技术研发工作正式揭开序幕。

　　受此消息影响，南风股份当天暴涨了6.66%。本报记者注意到，受到市场对3D打印技术在中国的过度热捧，南风股份在2013年不到20元的股价涨到了2015年6月份股灾前的100元。

　　“(3D打印技术对于核电装备来说是一个)颠覆性技术。”一位接近中核工程公司的核电人士对《第一财经日报》记者说。多位核电企业内部人士也向本报记者表示，该技术可以提高核电装备的制造效率、精度、质量，大规模应用后，还可大幅降低核电装备的制造成本，这对核电制造业来说将是一次革命。

　　然而，也有业内人士表示，目前，3D打印技术在核电装备领域尚属于试验阶段，至少需要十年之后才能成熟。

　　“现在还仅仅只是一个开始”

　　南风股份在2015年12月30日发布公告称，鉴于重型金属3D打印技术在核电核化工装备行业具有良好的潜在市场应用前景，南方增材与中核工程公司就核电核化工装备电熔增材技术达成合作研发意向，双方拟签订合作意向书。

　　公告显示，它们的合作内容和范围是，根据南方增材与中核工程公司商定的具备研发条件的核电或核化工装备，双方就电熔增材制造技术(即“重型金属3D打印技术”)，展开材料研发、样件设计、样件试制、产品鉴定、标准编制及国家核安全部门相关审查许可等相关工作。公告还称，重型金属3D打印技术是南风股份发展战略之一。

　　本报记者了解到，南方增材已经在2015年2月份与上海核工程研究设计院签订了《核电主蒸汽管道贯穿件模拟件增材制造技术支持与服务合同》。

　　南风股份拥有重型金属3D打印技术，主要是得到有“金属3D打印”第一人之称的王华明的研发团队的支持。公开资料显示，王华明研发团队已经以技术入股，分别与中航重机(600765.SH)和南风股份组建合资公司，致力于在中国高端制造领域推广3D打印。王华明是北京航空航天大学材料科学与工程学院教授，他的团队在该合资公司中持有31%股份。

　　值得关注的是，中航重机在12月30日当天也以大涨2.96%收盘。

　　王华明在中核集团上述签约会上介绍，金属3D打印技术开发自80年代开始起步，历经材料研究、非功能性模型打印、功能性零件直接打印，发展到目前已在航空、航天、国防军工等重要领域实现重大突破和应用，中国目前金属3D打印技术已处于世界领先水平。他称“完全有信心将金属3D打印技术应用到核电装备上”。

　　王华明在2015年8月29日到国家核电开讲时称，“3D打印”除了是一种新型制造技术外，具有无模、流程短、对构件复杂形状及结构无限制等优势，它在高性能新材料制备方面拥有巨大潜力。

　　“虽然我国的增材制造技术在国际竞争中占据了领先位置，但是现在还仅仅只是一个开始。”王华明称，未来，科学家将研发出更多的材料、更好的性能、更高的精度，将直接制造技术应用到更广的领域。

　　尚属于试验阶段

　　中核集团总经理助理李晓明在中核集团上述签约会上表示，金属3D打印技术与核电装备设计制造技术的结合，对未来传统设计制造将带来革命性的改变。

　　接受本报记者采访的多位核电企业人士对此均表示认可。针对本报记者提出3D打印技术如何才能满足核电装备的要求，一位核电企业人士给出了这样的答案：“(核电装备)要求高，正合适3D打印出来。”

　　这位核电企业人士向本报记者表示，相比于传统设计制造技术对核电装备由大到小的加工，3D打印技术则是反过来：“从粉末开始加工”。他说，这使得核电装备质量变得更加可靠。他说，这是一种颠覆性技术。

　　“打造一个大型锻件要几百吨钢材和三年的时间，做完后只要检验不合格，几千万元就打水漂了。”南方增材总经理朱志宇在今年早些时候称，传统的锻造工艺要求高，流程复杂，生产周期长，需要多套设备配套完成，导致核电成本居高不下。

　　《南方日报》此前报道，相比起传统铸造工艺，增材制造技术的优势在于“轻装备”，只要一台3D打印机，一道高温电熔的“打印”工序即可见成品。而在传统锻造工艺中，如果要制作一件50吨的核电部件，至少需要180吨的钢锭材料，放入200吨以上的电弧炉进行冶炼浇注，还要经过万吨以上机器的锻造和热处理，多达十几道工序需要耗时6个月以上。

　　不过，中国某大型核电装备集团的一位内部人士向本报记者表示，在核电装备领域，3D打印技术还需要解决许多技术问题。他举例说，“至少严格的无损检测，性能试验(特别是高温持久性试验)还是需要验证的。”

　　《财经》杂志此前曾援用上海核工程研究设计院院长郑明光的话说：“涉足3D打印的主要目的，只是为未来做储备技术。核电设计院不仅要着眼于现在，更多时会为10年之后的技术发展做准备，3D打印是未来的趋势，但现在的合作仅属于试验阶段。”

 

 

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