南风股份：3D打印研发获重大进展 产业化进程提速
不过，作为一项前沿性技术，3D打印技术本身仍在不断发展进步中。作为最早一批涉足该技术的上市公司，南风股份这几年一直不断地加大3D打印方面的研发力度。功夫不负有心人，就在最近，这项研发取得了重大进展，成功“打印”出全球首个核反应堆压力容器试件。
为了详细了解南风股份在3D打印领域的技术储备、业务布局，以及3D打印未来的应用前景，12月6日，南风股份董秘邱少媚做客证券时报e公司董秘微访谈，向投资者分享公司在技术、发展战略等方面的最新进展。
“偶遇”邂逅3D打印
关于公司是如何进入3D打印领域的，邱少媚向证券时报e公司记者讲述了一个有趣的故事。南风股份很早就成为国内专业从事通风与空气处理系统集成领域的龙头企业，但“高端装备制造”一直是萦绕在公司董事长杨子善心中的战略方向。2010年，一次“偶遇”让杨子善亲眼看到“中国3D打印带头人”王华明院士的激光3D打印成果，叹为观止。自此，公司开始了自主研发重型金属3D打印技术的进程，并邀请王华明担任首席技术顾问。
经过研发团队的大量前期研究，2012年，公司重型金属3D打印技术在工程化关键技术上已取得了一定的突破性进展：掌握了重型金属构件电熔精密成型工艺关键技术，掌握并完成了重型金属构件批量产业化大型成套装备系统的设计和优化，并成功成型制造出了重量超过10吨、直径超过2m的高强度低合金钢核电蒸发器筒体缩比件精密坯件样件。
上述样件的造出，为3D打印技术的深度工程化研发和产业化应用奠定了坚实基础。公司开始投资承建重型金属3D打印技术产业化项目。2015年，重型金属3D打印成套工程专用设备完成调试，达到生产状态，该设备具备生产最大直径为6米，重量达300吨的重型金属构件的能力。公司承担3D打印业务的控股子公司南方增材分别就核电主蒸汽管道贯穿件、ACP100压力容器核电设备的增材制造，与上海核工程研究设计院、中国核动力研究设计院签订了研发协议。
2016年10月，南方增材成功打印出全球首个ACP100核反应堆压力容器封头试件，该3D打印试件重达400KG，通过了材料的第一阶段基本性能检测，各项性能均满足国际核电规范RCC-M和ASME的要求。后续，南方增材将对上述材料进行第二阶段的特殊性能检测，如落锤试验、疲劳试验、辐照试验等。
业内专家指出，该试件打印成功，对重型金属3D打印制造在核电领域的工程应用具有积极意义。未来，该技术在核电领域的应用，将大幅度缩短设备制造周期，降低设备造价，提高设备质量和反应堆设备的安全性，为核电装备设计制造能力的提升、“中国制造2025”构想和核电“走出去”战略的实施提供重要技术支撑。
此外，南方增材还与哈尔滨工业大学展开技术合作，对重型金属3D打印设备进行优化升级，并开展下一代高性能重型金属3D打印设备的研制工作。截止目前，公司的二代重型金属3D打印设备—立式打印设备的设计已基本完成，证对该设备的试验机进行安装调试。
3D打印“魔力”
3D打印技术究竟拥有怎样的魔力，令全球制造业如此关注？邱少媚告诉e公司记者，3D打印技术即采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的“减材制造”技术，3D打印技术是一种“自下而上、从无到有”的增材制造技术。而南风股份的重型金属3D打印技术，是一种应用于重工业领域的3D打印技术，其以电弧为热源，利用强电流高效电热冶金原理实现原位冶金精炼。
与传统制造技术相比，公司的重型金属3D打印技术具有突出的技术和经济优势。第一，该技术无需百吨级以上的重型铸锭冶金熔炼和铸造工业基础设施、万吨级重型锻造工业装备及其大型系列配套设施；第二，3D打印对构件材料、构件几何尺寸、形状和用途具有很强的适用性和通用性，柔性化程度高。
第三，3D打印无需模具，生产效率高、工序少、生产周期短、生产成本低；第四，3D打印坯件精密，机械加工余量小，原材料利用率高，材料利用率往往可达85%以上。此外，3D打印出的重型金属构件冶金质量高、性能优异，无尺寸或厚度效应。
对于公司3D打印技术未来的应用前景，邱少媚向记者列举了核电蒸汽发生器方面的案例。蒸汽发生器为核1级设备，安全等级高，制造工艺极其复杂，如果以传统铸锻工艺制造，需要花费1-2年的时间，而且一旦在检验、加工环节发现不合格项，则需要重新铸锻。目前，世界上只有日本JSW（日本制钢所）等为数不多的几家企业具备制造能力。从而导致一定程度上严重影响了项目的建设进度，增大了设备的投资，制约了我国核电等重型装备制造业的发展。
不过，由南风股份自主研发的重型金属构件3D打印技术，在构件性能、制造周期、制造成本、材料消耗和制造装备依赖性等方面具有突出的优势，有望为我国重大工业装备所需的重型金属构件的制造技术带来变革影响，可有效解决我国重型锻件在技术水平、生产能力和生产效率方面的不足的问题，打破国外垄断，满足国内旺盛的重型金属构件市场需求。
“一带一路”新机遇
核电一直是南风股份非常重要的下游市场，随着近年来“一带一路”战略的推进，以及国家领导人大力倡导的中国核电“走出去”战略，南风股份未来新的战略机遇也随之浮现。
据邱少媚介绍，公司已在核电领域深耕了十多年，主要供应HVAC成套系统、控制棒驱动装置、一回路、二回路、波动管等，在技术研发、工程服务等方面都积累了丰富的经验，且已实现20多个机组供货，并保持了良好的运行记录。此外，由于公司在3D打印技术方面的突破，将有效解决我国重型锻件在技术水平、生产能力和生产效率方面的不足的问题，满足国内旺盛的重型金属构件市场需求，打破高端重型关键构件市场和技术被国外巨头垄断的局面。
在国内市场方面，自2015年辽宁红沿河核电站5号、6号机组，福建福清核电站5号、6号机组的相继获批，标志着国内核电重启的大幕正式拉开。公司先后承接了国内多个二代及二代+核电站核岛通风与空气处理设备系统项目，以及第三代核电技术台山EPR核电站核岛通风与空气处理设备系统的设计和设备总承包项目，供货经验丰富，市场前景可期。
在核电“走出去”方面，公司以“华龙一号”为核心，已经完成了相应的技术储备。“台山项目是中广核集团与法国阿海珐集团、法国电力集团合作建设的，是实施地点在国内的国际合同。公司作为台山核电站核岛HVAC系统详细设计和设备采购招标项目的供货方，在参与台山项目的过程中积累了丰富核电技术和国际项目执行等经验，也完成了相应的人才储备，这也将有助于公司把握‘走出去‘战略所带来的机遇。”邱少媚表示。
邱少媚特别指出，就核电而言，“一带一路”沿线65个国家中有28个国家计划发展核电，规划核电机组台数达到126台，装机总规模大约1.5亿千瓦，核电出海充满机遇。而作为核电、石化、轨道交通等领域的相关设备生产商，公司也将因此受惠。同时，随着越来越多的项目落地，对于公司国际市场的开拓也将产生积极影响。
(责任编辑：admin)
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