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用科技创新撬动钛及钛合金3D打印的未来

发布日期:2019-07-04  浏览次数:129
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  “生产加工中的每一个细节都不能大意,我们要给客户最好的产品,品质就是我们的底气。”7月1日,记者在攀钢研究院金属技术研究所增材制造实验室见到范亚卓,他正在跟工人交流。
  范亚卓是攀钢研究院钛金属技术研究所增材制造项目团队的负责人,日前,他和他的团队完成了氩气站的建设和雾化设备的匹配性调试工作。这标志着该院在3D打印用球形钛合金粉末制备技术攻关取得阶段性进展,为球形钛及钛合金粉末产业化生产奠定了基础。面对所取得的成绩,范亚卓坦言:在科技研究的创新路上没有最好,只有更好!
  跨行,得心应手
  今年38岁的范亚卓是攀枝花引进的高技术人才,2015年,他来到攀枝花,从事3D打印技术研究,范亚卓笑着说,自己从未想过会从事这方面的研究。
  范亚卓本科读的是非金属材料专业,硕士读的是磁性材料专业,博士又念得是电化学专业,博士毕业后,他一直从事钛阳极材料的研究。“用我们行话来说,我是在做跨领域研究,但我却认为正是有了这么多的专业在手,在3D打印的研究中,我的思维才不会被禁锢。”范亚卓表示。
  范亚卓说,很多人对3D打印不了解,其实3D打印是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响,是制造业有代表性的颠覆性技术。
  而3D打印用金属粉末材料包括钛合金、铝合金、青铜合金、合金等,钛合金粉末在金属零件3D打印产业链中是最重要的一环,也是最大的价值所在。电极感应气雾化法是目前世界上工业化生产钛合金粉末的主要方法之一,也是国内批量化工业生产3D激光打印用球形钛合金粉末的唯一方法。范亚卓说,攀枝花有着丰富的钛资源,作为一名科技工作者有责任和义务将钒钛生硬的磁铁矿转换成柔软的产品。
  创新,永不停息
  在研究初期就是“跟随”。范亚卓回忆道:“当时德国的ALD技术世界领先,对于我们刚起步的研究,就只能是跟随,我们就瞄准他们先进的技术和产品,一路追赶。”
  范亚卓说,在跟随的研究中,学习吸收德国同行的先进技术的同时,我们的团队还要自主研发,两条腿走路,将别人的先进技术融化成自己的东西,再转化成自己的技术。
  2015年,研究院钛金属研究所开始筹备建设3D打印用球形钛及钛合金粉末制备平台;
  2016年,完成气雾化设备的基础配套和安装调试;
  2017年,通过系统研究,对气雾化设备进行了初步改造,打通了气雾化制备球形钛及钛合金粉末工艺流程,得到质量稳定的合格产品,整体技术及产品质量达到了国际先进水平;
  2018年,激光打印用球形钛合金粉末制备方面取得重要性的突破,成为攀西地区唯一一家拥有从钛矿到3D打印制品的全流程企业,其EIGA制备球形钛合金粉末技术,-45微米一次收率超过35%,达到了世界顶级水平;
  今年以来,团队开始由实验室走向产业化生产攻关。在相继完成氩气站建设和雾化设备的匹配性研究之后,项目团队正以市场为依托,逐步将实验室研究成果落地产业化,尽早摆脱我国在高端球形钛合金粉末领域受限制于国外的被动局面。
  “我们仅仅用了5年时间,就已经完成了追赶的过程,实现了‘并跑’。”范亚卓认为,在这个时间点,创新应该被提升到最高的高度,因为我们没有了学习的榜样,一切只能靠自己。
  “在科学的道路上,只有把每一步走稳了,才能将创新技术落地生根。”回顾十年的科学研究创新之路,范亚卓最大的感悟就是“坚持”。他说:“做科学研究要耐得住寂寞、抵得住诱惑,沿着一个方向坚持做下去。回头看我们的工作从无到有、从小到大,就觉得充满了成就感。”未来,他要用3D打印的技术在攀枝花东区这片热土上,实现双创技术成果转化,贡献自己一点力量。
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