四川大學(xué)教授殷國(guó)富："增材制造技術(shù)在四川的發(fā)展現(xiàn)狀與展望"

2019年9月19-21日，IAME中國(guó)（西安）國(guó)際3D打印博覽會(huì)暨高峰論壇將在西安高新國(guó)際會(huì)議中心舉辦。2019IAME旨在搭建增材制造（3D打�。┛萍紕�(chuàng)新的開放合作共享交流平臺(tái)，匯聚全球頂尖的增材制造（3D打�。╊I(lǐng)域成果及人才，促進(jìn)行業(yè)各環(huán)節(jié)、產(chǎn)業(yè)鏈的銜接融合。南極熊作為戰(zhàn)略合作媒體，到西安現(xiàn)場(chǎng)全程報(bào)道。

2019年9月 20 日“增材制造與創(chuàng)新設(shè)計(jì)論壇”，四川大學(xué)教授殷國(guó)富做了主題是《增材制造技術(shù)在四川的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)》的報(bào)告。

下面是現(xiàn)場(chǎng)速記：

各位專家、各位來賓，早上好！

非常高興能夠參加這個(gè)會(huì)議和大家一起分享增材制造與創(chuàng)新設(shè)計(jì)，我今天想跟大家報(bào)告的是：增材制造3D打印技術(shù)在四川的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，為什么我報(bào)告這個(gè)題目呢？我是來自四川大學(xué)，同時(shí)我是四川省增材制造技術(shù)協(xié)會(huì)，在這個(gè)協(xié)會(huì)工作，想把我們四川這方面的進(jìn)展跟大家介紹，看能不能有一些機(jī)會(huì)參與他們的合作。

大概我從這幾個(gè)方面，增材制造發(fā)展的需求，技術(shù)路線，產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，技術(shù)創(chuàng)新中心的趨勢(shì)等幾個(gè)情況。

我們四川省也是個(gè)大省，剛解放的時(shí)候我們產(chǎn)值很低，通過70年的建設(shè)，現(xiàn)在有4萬個(gè)億的產(chǎn)值，四川省也是全國(guó)三大動(dòng)力設(shè)備制造的基地，航空航天裝備等等，有很多優(yōu)勢(shì)，因此發(fā)展增材制造是我們四川地區(qū)制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)需要，目前，四川省里面省委省政府，關(guān)于加快構(gòu)建"5+1"的產(chǎn)業(yè)體系，這樣一個(gè)新的政策措施，就是要實(shí)施新一輪大規(guī)模的技術(shù)改造，要培養(yǎng)電子信息、裝備制造，先進(jìn)材料、能源化工五個(gè)萬億級(jí)產(chǎn)業(yè)，這五個(gè)萬億級(jí)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，技術(shù)改造都與新的技術(shù)有關(guān)，我們現(xiàn)在裝備制造里面重點(diǎn)是航空航天應(yīng)用裝備、智能制造與基礎(chǔ)制造裝備等等這些。

那么四川省將以智能制造為主攻方向，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為突破口，打造基于互聯(lián)網(wǎng)的制造雙創(chuàng)平臺(tái)，發(fā)展智能生產(chǎn)、個(gè)性化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同等制造業(yè)新模式。

這里面這些產(chǎn)業(yè)，包括民生用的機(jī)械裝備，不能很好的與3D打印產(chǎn)業(yè)向融合，航空航天這一集群優(yōu)勢(shì)也是打造四川3D打印特色的示范基地，因?yàn)槲覀兯拇ㄒ彩侨珖?guó)航空工藝具有競(jìng)爭(zhēng)力的地區(qū)之一，多家航空工廠已經(jīng)開始在用3D打印技術(shù)，特別是像5719廠把航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片維修方面在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，還有我們是材料基地，像有色集團(tuán)，攀鋼在3D打印方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。

但是我們還是存在很多問題，就是制造業(yè)機(jī)構(gòu)不能優(yōu)化，航空航天裝備、先進(jìn)軌道交通裝備總體占比不高，像數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備等先進(jìn)裝備處于初級(jí)發(fā)展階段，人才缺乏，為了有效整合3D打印資源，我們?cè)谒拇�加�?D打印技術(shù)發(fā)展，我們四川大學(xué)、四川省機(jī)械研究院、成飛在省經(jīng)信廳的支持下，建立了3D打印聯(lián)盟學(xué)會(huì)。

這個(gè)規(guī)劃到2023年，主要是激活我們四川省工業(yè)強(qiáng)省的戰(zhàn)略，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將增材技術(shù)應(yīng)用航空航天、生物醫(yī)療、精密機(jī)械制造設(shè)計(jì)領(lǐng)域，整個(gè)內(nèi)容比較多，我就不詳細(xì)介紹了。

我給大家介紹我們西會(huì)，由四川大學(xué)牽頭，聯(lián)合中國(guó)東方電氣集團(tuán)、成都飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)、成都發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)、四川長(zhǎng)虹集團(tuán)、成都航利航空科技有限公司、四川綿陽西南自動(dòng)化、西南交通大學(xué)等50多家企業(yè)、院校、研究機(jī)構(gòu)發(fā)起，于2017年4月16日正式成立了四川省增材制造（3D打�。┘夹g(shù)協(xié)會(huì)。

那么我們的主要任務(wù)目標(biāo)就是瞄準(zhǔn)航空航天、汽車工業(yè)、工程機(jī)械、生物醫(yī)學(xué)等四川省的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，開展技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)對(duì)接，擴(kuò)大交流合作，推動(dòng)傳統(tǒng)"減材"制造，制造與"增材"制造的融合，推動(dòng)大規(guī)模生產(chǎn)與個(gè)性化融合，促進(jìn)四川省3D打印產(chǎn)業(yè)快速良性發(fā)展，這就是我們這個(gè)西會(huì)的情況。

我們現(xiàn)在做了一些工作，像我們2017年的3D打印高峰論壇，還有第二屆西部3D打印創(chuàng)新及應(yīng)用發(fā)展論壇，這是去年在成都彭州召開的，也是取得了比較好的效果。還有3D打印路徑探討，如何推動(dòng)我們四川省增材制造的發(fā)展等等這些工作，以開展航空專業(yè)領(lǐng)域?yàn)樘攸c(diǎn)的3D打印高峰論壇，這是一些報(bào)告和情況。也開展了和中國(guó)增材制造聯(lián)盟四川省的一系列活動(dòng)情況，這些都不講了。

我們四川省3D打印總的發(fā)展情況是這樣的，一個(gè)是我們四川地區(qū)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)形態(tài)初步形成，第二點(diǎn)是從3D打印設(shè)備成型的企業(yè)向數(shù)控機(jī)床企業(yè)轉(zhuǎn)型來做相應(yīng)的設(shè)備，這也取得了比較好的知名度，像軍工西南自動(dòng)化研究所，九院也有進(jìn)展，在3D打印方面是我們四川的特色，以釩鈦為特色的應(yīng)用，還有成飛、成航已將3D打印作為生產(chǎn)制造產(chǎn)品。

面向航空與軍工3D打印技術(shù)的應(yīng)用與研究是四川地區(qū)重要的特點(diǎn)，通過研究現(xiàn)有增材制造技術(shù)中所存在的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問題，進(jìn)行具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的增材制造技術(shù)創(chuàng)新研究、面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求與四川省、尤其是航空航天、軍工等制造業(yè)技術(shù)升級(jí)的發(fā)展需求，對(duì)它們制造技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效還是起到了很好的作用，已開展了增材制造相應(yīng)的研究。

那么在最近我們成立了一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，成飛公司、5719工廠、空氣動(dòng)力研究中心、釩鈦等等組成了3D打印裝備的研究，這是我們省里的重要課題。

這是我們面向航空和軍工的一個(gè)特點(diǎn)，我們?cè)诔啥棘F(xiàn)在針對(duì)航空，成立了一個(gè)園區(qū)，這是成都市主推的中國(guó)3D打印動(dòng)力小鎮(zhèn)，這樣的概念出發(fā)，以航空動(dòng)力與增材制造特色產(chǎn)業(yè)基地、再造生產(chǎn)，在我們成都彭州地區(qū)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)再制造3D打印技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新，這是我們產(chǎn)業(yè)合作比較重要的項(xiàng)目，進(jìn)展也是比較順利的，航空發(fā)動(dòng)機(jī)再制造的重要技術(shù)手段，，包括打印監(jiān)測(cè)都是研究的動(dòng)力，因?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)再制造里面問題很多，你像修理一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢零部件總價(jià)值一般都是100萬以上，這里面主要是高壓導(dǎo)向器葉片、低壓導(dǎo)向器葉片、高壓渦輪葉片。

我們?cè)诔啥家院娇债a(chǎn)業(yè)應(yīng)用來拉動(dòng)3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的示范工程，有這樣一個(gè)想法，這個(gè)依據(jù)就是以3D打印航空維修應(yīng)用示范，重點(diǎn)以5719發(fā)動(dòng)機(jī)葉片維修為主攻應(yīng)用方向，促進(jìn)材料、工藝和性能的提升，打造特色化應(yīng)用；以應(yīng)用入手拉動(dòng)協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建工程，參與企業(yè)是成飛、成發(fā)、寧江機(jī)床、焊研科技等，材料是四川有色科技集團(tuán)公司、攀鋼集團(tuán)。

以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)來帶動(dòng)3D打印技術(shù)發(fā)展，目前這已經(jīng)有比較好的進(jìn)展，這幾個(gè)方面，就從制造、材料、設(shè)備，以及一些平臺(tái)建設(shè)等方面。

目前形成了主要的關(guān)鍵技術(shù)：
一是航空發(fā)動(dòng)機(jī)增材制造工程華應(yīng)用研究平臺(tái)建設(shè)；
二是開展了3D打印成型打印耗材：高超細(xì)金屬粉的研究等等這些關(guān)鍵技術(shù)；
三是針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)模具領(lǐng)域在再制造的需求，構(gòu)建專用再制造的系統(tǒng)；
四是研究葉片激光熔敷接長(zhǎng)技術(shù)、全自動(dòng)微弧等離子焊接等再制造技術(shù)；
五是增材制造個(gè)性化定制服務(wù)，包括它相應(yīng)的軟件的開發(fā)。

那么這就是針對(duì)葉片，維修的生產(chǎn)流程、模型建模，怎么打印制造的一個(gè)過程，這已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用示范，我們以四川大學(xué)這方面，我們也是比較早的引進(jìn)了紫外光固化的快速成型，這是開展的葉片，快速模型制造，葉片模型方面的研制。

還有比較有特色的成方，這也是成飛和西工大合作比較緊密的，在鈦合金、鋁合金、構(gòu)建3D打印建設(shè)方面，而且也在實(shí)際中做了很好的應(yīng)用。

在家用電氣方面是我們四川長(zhǎng)虹，也是有很多成功的案例，比如說鑄造模具、激光融合修復(fù)等等方面也有很高的技術(shù)。

還有軍工，四川省一個(gè)比較重大的項(xiàng)目是增建材融合制造，這是它的一些參數(shù)情況，這是材料，一些公司的情況。

攀鋼也是釩鈦為主要特色，在這個(gè)材料方面，在3D打印應(yīng)用已經(jīng)專門成立了研究院、研究所，針對(duì)3D打印的金屬粉末，尤其以四川省釩鈦材料方面的研究工作。在實(shí)際應(yīng)用中比較好的，四川共享鑄造，我們傳統(tǒng)制造、模具制造，現(xiàn)在它都用3D打印來實(shí)現(xiàn)了，上面是傳統(tǒng)的鑄造工藝，下面是用3D打印，你看工序就簡(jiǎn)化了很多，這是國(guó)家的重大課題，智能制造專項(xiàng)課題里完成的。

這是我們四川大學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的情況。

下來想講一下目前四川省想大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新中心建設(shè)，這是我們西會(huì)牽頭，四川大學(xué)、成都航空動(dòng)力產(chǎn)業(yè)園區(qū)聯(lián)合共建，建成后將成為四川省3D打印創(chuàng)新制造基地，大概想建四個(gè)平臺(tái)、四個(gè)分中心，構(gòu)成一個(gè)創(chuàng)新中心來形成這樣的基地，目前正在引進(jìn)很多相關(guān)的機(jī)構(gòu)，這是培訓(xùn)中心，現(xiàn)在已經(jīng)建立起來了。

這是協(xié)同服務(wù)中心，希望把原材料、設(shè)備及軟硬件供應(yīng)商等等結(jié)合在一起，現(xiàn)在正在打造四川省增材制造孵化基地，現(xiàn)在已經(jīng)建成面積有1千多平方米，它是由成都航空動(dòng)力與新材料產(chǎn)業(yè)功能區(qū)來籌建，現(xiàn)在已經(jīng)有十家企業(yè)入駐了。

最后我想跟大家談一下我們四川省總的發(fā)展趨勢(shì)，我想主要有這么五個(gè)方面：
1、隨著智能制造的發(fā)展需要，我們四川大力推動(dòng)智能制造發(fā)展，3D打印技術(shù)的發(fā)展將體現(xiàn)出精密化、智能化、通用化以及便捷化方向發(fā)展。

2、提升3D打印的效率和精度，開拓連續(xù)打印、大件打印、多材料打印工藝方法，面向產(chǎn)品的制造，開發(fā)更為多樣的3D打印材料，如智能材料、功能梯度材料、納米材料、非均質(zhì)材料及復(fù)合材料等。

3、增材制造應(yīng)該與傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)選、集成，與多種傳統(tǒng)工藝集成解決多種需求，形成協(xié)同創(chuàng)新的運(yùn)行機(jī)制和商業(yè)模式。

4、進(jìn)行先進(jìn)的復(fù)合材料、增材制造技術(shù)中航空應(yīng)用，用在航空里面先進(jìn)復(fù)合材料需求量越高，最近我到成飛好幾家公司去，現(xiàn)在這方面有很多需求。

5、建設(shè)四川省航空發(fā)動(dòng)機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)零部件再制造工程實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)四川省增材制造3D打印技術(shù)創(chuàng)新中心、推動(dòng)發(fā)展四川航空動(dòng)力與創(chuàng)新。

這是四川省的整體情況，最后借這個(gè)時(shí)間給大家發(fā)個(gè)邀請(qǐng)，大概在今年年底，12月12號(hào)、13號(hào)，你們?cè)谒拇ㄅ碇菔�，就是我們剛剛講的工業(yè)園區(qū)召開2019國(guó)際新材料與增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇，歡迎各位感興趣的專家能夠到會(huì)。

我的報(bào)告到此結(jié)束，謝謝大家！

四川省的發(fā)展情況