客戶案例 · 鋼鐵行業(yè)丨鐳明激光3D打印讓寶山鋼鐵設(shè)備“重獲新生”

金屬3D打印——數(shù)字化綠色智能制造技術(shù)

近年來，國家大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，推進資源節(jié)約集約利用。2021年7月，國家發(fā)展改革委印發(fā)了《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》，部署了城市廢舊物資循環(huán)利用體系建設(shè)等五大重點工程和再制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展等六大重點行動。開展再制造的科學(xué)研究和工程化應(yīng)用，對保障國家資源安全，助力實現(xiàn)碳達峰、碳中和，促進生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。目前再制造已經(jīng)在鋼鐵、核電、煤礦、汽車、航空、模具等領(lǐng)域有比較廣泛的應(yīng)用。

讓廢舊產(chǎn)品通過數(shù)字化技術(shù)手段進行修復(fù)和改造，重新恢復(fù)原有價值，這就是再制造過程。這個再制造過程，一般可以節(jié)能60%以上，節(jié)約材料70%以上，節(jié)約成本50%以上，而某些再制造的產(chǎn)品的性能甚至可以超過原型新品，不但有很好的經(jīng)濟性，也更加便捷高效，尤其是對于前期進口或者已經(jīng)停產(chǎn)的產(chǎn)品，再制造基本是唯一的解決手段，而金屬3D打印再制造則是目前最前沿的技術(shù)之一。

中國寶武——智慧鋼鐵推動3D打印工業(yè)化發(fā)展

中國寶武鋼鐵集團有限公司（簡稱中國寶武）由原寶鋼集團有限公司和武漢鋼鐵（集團）公司聯(lián)合重組而成。寶武集團承載著中國鋼鐵業(yè)轉(zhuǎn)型升級的歷史重任，而智慧鋼鐵是推進鋼鐵行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要抓手。早在2006年，寶鋼就將3D打印應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)，用項目推動3D打印在工業(yè)領(lǐng)域的進一步發(fā)展。近年來，成功“打印再制造”出了軋機牌坊、扁頭套、萬向接軸及足輥等一系列產(chǎn)品，先后參與制定了激光增材再制造多項行業(yè)標準。

寶鋼股份中央研究院所購的鐳明激光近凈成形設(shè)備LiM-S0402

鐳明激光近凈成形設(shè)備LiM-S0402

讓廢舊部件“重獲新生”

連接激光3D打印設(shè)備，就能直接打印金屬部件，不僅可以讓廢舊部件“重獲新生”，還能提升性能、延長壽命。這不是科幻電影，而是我們身邊正在發(fā)生的制造業(yè)技術(shù)革命。

寶鋼股份中央研究院于2020年向天津鐳明激光科技有限公司（簡稱鐳明激光）購買了一臺激光近凈成形設(shè)備LiM-S0402，中央研究院吳瓊博士說：“當時在策劃一項研究課題，針對廠區(qū)里一些關(guān)鍵設(shè)備在使用過程中因為磨損、開裂等原因?qū)е缕涔δ軉适У膯栴}，琢磨通過什么方法能將其修復(fù)從而恢復(fù)原有功能，減少損失。為了解決這個問題，做了一系列調(diào)研，對比了堆焊、噴涂、等離子修復(fù)等各類技術(shù)手段，綜合下來選擇了激光3D打印方案，并通過招標采購了鐳明激光的近凈成形設(shè)備LiM-S0402。”

吳博士介紹道：“首先，激光3D打印在能量、形狀方面可控性比較好；其次，激光3D打印可選擇的材料范圍比較廣；第三，激光3D打印設(shè)備的操作和維護也比較方便。激光3D打印在鋼鐵應(yīng)用場景上有大量需求，未來有很多的研發(fā)工作需要借助于這種技術(shù)。我們在實驗室更多的是用它來做設(shè)計和模擬試驗，一是用來探索材料，研究運用什么材料去做修復(fù)或做強化。二是用來探索工藝，為做大生產(chǎn)實物修復(fù)積累參考工藝。目前我們應(yīng)用該設(shè)備形成了多個現(xiàn)場問題的解決方案，并且把方案應(yīng)用于大生產(chǎn)中。”

3d打印

寶鋼股份中央研究院使用LiM-S0402進行零件修復(fù)

高效率&低成本

3D打印技術(shù)在鋼鐵行業(yè)大放異彩

零件修理過程中重新開模制造成本較高，且不需要批量生產(chǎn)，因此3D打印為產(chǎn)品修理提供了新的思路。首先通過測繪，建立該零件的三維模型圖，然后通過切片處理，設(shè)計好打印路徑，并存儲為3D打印機能夠直接讀取并使用的文件，將該文件裝入至打印機，同時裝入3D打印材料，調(diào)試打印平臺，設(shè)定打印參數(shù)，最后完成零件的增材加工過程。

利用先進的金屬3D打印增材制造裝備，可根據(jù)被處理工件的使用工況、材料特點及生產(chǎn)技術(shù)要求，選擇最合適的處理技術(shù)，提高金屬表面耐磨、耐蝕、抗氧化與熱腐蝕性能，修復(fù)金屬材料表面服役損傷及制造缺陷，實現(xiàn)難熔、難焊、易變形的金屬構(gòu)件的可靠連接。

3d打印設(shè)備

寶鋼股份中央研究院使用LiM-S0402打印零部件

專業(yè)&真誠

贏得客戶的信任

鐳明激光公司員工超過200人，其中技術(shù)研發(fā)團隊50余人，主要來自于國際知名增材制造設(shè)備企業(yè)及多所相關(guān)領(lǐng)域的重點高校。團隊成員50%以上擁有10年以上的產(chǎn)品研發(fā)和精益制造管理經(jīng)驗。公司擁有核心技術(shù)專利70余項，獲得國家高新技術(shù)等多種榮譽資質(zhì)。

據(jù)吳博士回憶，“鐳明激光對我們的項目很重視，在前期溝通中，項目負責人跟我們進行了多輪溝通，就民用級的冶金行業(yè)市場、3D打印再制造技術(shù)等彼此交換了不少意見，從硬件的安裝調(diào)試，到軟件的操作演示，鐳明激光都對我們做出了專業(yè)耐心的指導(dǎo)。經(jīng)過這個過程，我們的團隊加深了對這個設(shè)備的認知度，同時也被鐳明激光真誠的服務(wù)態(tài)度所打動，雙方建立了良好的合作基礎(chǔ)。”

與傳統(tǒng)制造方式相比， 3D打印技術(shù)不受傳統(tǒng)工藝和制造資源的制約，大幅降低了研制成本，縮短了研發(fā)周期，還突破了傳統(tǒng)制造工藝對于復(fù)雜形狀的限制，它帶來的是生產(chǎn)加工觀念的革命性轉(zhuǎn)變，對推動設(shè)備再制造領(lǐng)域起到了重要作用。未來，鐳明激光還將致力于擴大激光3D打印再制造技術(shù)的外延，推動3D打印在工業(yè)領(lǐng)域更加廣泛的應(yīng)用。

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