3D打印將顛覆核電裝備制造業？ 目前尚在試驗階段
繼2015年年初與國家核電旗下上海核工程研究設計院簽約3D增材打印技術合同之后，南風股份(300004.SZ)子公司南方增材12月30日再與另一家核電巨頭麾下公司簽約了一項類似的意向書。
中核集團12月29日公布的一則消息顯示，12月25日，中核集團麾下中國核動力研究設計院(下稱“中國核動力院”)和中國核電工程有限公司(下稱“中核工程公司”)分別與南方增材簽署了核電裝備3D增材打印技術研發合作協議。
消息稱，中核集團將采用國際最先進的3D增材打印技術，制造ACP100多功能模塊式小型堆壓力容器和主蒸汽超級管道等核電站關鍵設備，該技術的使用將大大提高設備制造周期和降低設備造價。該研發合作協議的簽署，標志著中核集團核電裝備3D增材打印技術研發工作正式揭開序幕。
受此消息影響，南風股份當天暴漲了6.66%。本報記者注意到，受到市場對3D打印技術在中國的過度熱捧，南風股份在2013年不到20元的股價漲到了2015年6月份股災前的100元。
“(3D打印技術對于核電裝備來說是一個)顛覆性技術。”一位接近中核工程公司的核電人士對《第一財經日報》記者說。多位核電企業內部人士也向本報記者表示，該技術可以提高核電裝備的制造效率、精度、質量，大規模應用后，還可大幅降低核電裝備的制造成本，這對核電制造業來說將是一次革命。
然而，也有業內人士表示，目前，3D打印技術在核電裝備領域尚屬于試驗階段，至少需要十年之后才能成熟。
“現在還僅僅只是一個開始”
南風股份在2015年12月30日發布公告稱，鑒于重型金屬3D 打印技術在核電核化工裝備行業具有良好的潛在市場應用前景，南方增材與中核工程公司就核電核化工裝備電熔增材技術達成合作研發意向，雙方擬簽訂合作意向書。
公告顯示，它們的合作內容和范圍是，根據南方增材與中核工程公司商定的具備研發條件的核電或核化 工裝備,雙方就電熔增材制造技術(即“重型金屬3D打印技術”),展開材料研 發、樣件設計、樣件試制、產品鑒定、標準編制及國家核安全部門相關審查許可等相關工作。公告還稱，重型金屬3D打印技術是南風股份發展戰略之一。
本報記者了解到，南方增材已經在2015年2月份與上海核工程研究設計院簽訂了《核電主蒸汽管道貫穿件模擬件增材制造技術支持與服務合同》。
南風股份擁有重型金屬3D打印技術，主要是得到有“金屬3D打印”第一人之稱的王華明的研發團隊的支持。公開資料顯示，王華明研發團隊已經以技術入股，分別與中航重機(600765.SH)和南風股份組建合資公司，致力于在中國高端制造領域推廣3D打印。王華明是北京航空航天大學材料科學與工程學院教授，他的團隊在該合資公司中持有31%股份。
值得關注的是，中航重機在12月30日當天也以大漲2.96%收盤。
王華明在中核集團上述簽約會上介紹，金屬3D打印技術開發自80年代開始起步，歷經材料研究、非功能性模型打印、功能性零件直接打印，發展到目前已在航空、航天、國防軍工等重要領域實現重大突破和應用，中國目前金屬3D打印技術已處于世界領先水平。他稱“完全有信心將金屬3D打印技術應用到核電裝備上”。
王華明在2015年8月29日到國家核電開講時稱，“3D打印”除了是一種新型制造技術外，具有無模、流程短、對構件復雜形狀及結構無限制等優勢，它在高性能新材料制備方面擁有巨大潛力。
“雖然我國的增材制造技術在國際競爭中占據了領先位置，但是現在還僅僅只是一個開始。”王華明稱，未來，科學家將研發出更多的材料、更好的性能、更高的精度，將直接制造技術應用到更廣的領域。
尚屬于試驗階段
中核集團總經理助理李曉明在中核集團上述簽約會上表示，金屬3D打印技術與核電裝備設計制造技術的結合，對未來傳統設計制造將帶來革命性的改變。
接受本報記者采訪的多位核電企業人士對此均表示認可。針對本報記者提出3D打印技術如何才能滿足核電裝備的要求，一位核電企業人士給出了這樣的答案：“(核電裝備)要求高，正合適3D打印出來。”
這位核電企業人士向本報記者表示，相比于傳統設計制造技術對核電裝備由大到小的加工，3D打印技術則是反過來：“從粉末開始加工”。他說，這使得核電裝備質量變得更加可靠。他說，這是一種顛覆性技術。
“打造一個大型鍛件要幾百噸鋼材和三年的時間，做完后只要檢驗不合格，幾千萬元就打水漂了。”南方增材總經理朱志宇在今年早些時候稱，傳統的鍛造工藝要求高，流程復雜，生產周期長，需要多套設備配套完成，導致核電成本居高不下。
《南方日報》此前報道，相比起傳統鑄造工藝，增材制造技術的優勢在于“輕裝備”，只要一臺3D打印機，一道高溫電熔的“打印”工序即可見成品。而在傳統鍛造工藝中，如果要制作一件50噸的核電部件，至少需要180噸的鋼錠材料，放入200噸以上的電弧爐進行冶煉澆注，還要經過萬噸以上機器的鍛造和熱處理，多達十幾道工序需要耗時6個月以上。
不過，中國某大型核電裝備集團的一位內部人士向本報記者表示，在核電裝備領域，3D打印技術還需要解決許多技術問題。他舉例說，“至少嚴格的無損檢測，性能試驗(特別是高溫持久性試驗)還是需要驗證的。”
《財經》雜志此前曾援用上海核工程研究設計院院長鄭明光的話說：“涉足3D打印的主要目的，只是為未來做儲備技術。核電設計院不僅要著眼于現在，更多時會為10年之后的技術發展做準備，3D打印是未來的趨勢，但現在的合作僅屬于試驗階段。”
(責任編輯：admin)
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