四川大学教授殷国富："增材制造技术在四川的发展现状与展望"

2019年9月19-21日，IAME中国（西安）国际3D打印博览会暨高峰论坛将在西安高新国际会议中心举办。2019IAME旨在搭建增材制造（3D打印）科技创新的开放合作共享交流平台，汇聚全球顶尖的增材制造（3D打印）领域成果及人才，促进行业各环节、产业链的衔接融合。南极熊作为战略合作媒体，到西安现场全程报道。

2019年9月 20 日“增材制造与创新设计论坛”，四川大学教授殷国富做了主题是《增材制造技术在四川的发展现状与趋势》的报告。

下面是现场速记：

各位专家、各位来宾，早上好！

非常高兴能够参加这个会议和大家一起分享增材制造与创新设计，我今天想跟大家报告的是：增材制造3D打印技术在四川的发展现状与趋势，为什么我报告这个题目呢？我是来自四川大学，同时我是四川省增材制造技术协会，在这个协会工作，想把我们四川这方面的进展跟大家介绍，看能不能有一些机会参与他们的合作。

大概我从这几个方面，增材制造发展的需求，技术路线，产业现状，技术创新中心的趋势等几个情况。

我们四川省也是个大省，刚解放的时候我们产值很低，通过70年的建设，现在有4万个亿的产值，四川省也是全国三大动力设备制造的基地，航空航天装备等等，有很多优势，因此发展增材制造是我们四川地区制造业发展的一个需要，目前，四川省里面省委省政府，关于加快构建"5+1"的产业体系，这样一个新的政策措施，就是要实施新一轮大规模的技术改造，要培养电子信息、装备制造，先进材料、能源化工五个万亿级产业，这五个万亿级产业转型升级，技术改造都与新的技术有关，我们现在装备制造里面重点是航空航天应用装备、智能制造与基础制造装备等等这些。

那么四川省将以智能制造为主攻方向，以工业互联网为突破口，打造基于互联网的制造双创平台，发展智能生产、个性化制造、网络化协同等制造业新模式。

这里面这些产业，包括民生用的机械装备，不能很好的与3D打印产业向融合，航空航天这一集群优势也是打造四川3D打印特色的示范基地，因为我们四川也是全国航空工艺具有竞争力的地区之一，多家航空工厂已经开始在用3D打印技术，特别是像5719厂把航空发动机叶片维修方面在国内领先，还有我们是材料基地，像有色集团，攀钢在3D打印方面都有明显的优势。

但是我们还是存在很多问题，就是制造业机构不能优化，航空航天装备、先进轨道交通装备总体占比不高，像数控机床、工业机器人、增材制造装备等先进装备处于初级发展阶段，人才缺乏，为了有效整合3D打印资源，我们在四川加快3D打印技术发展，我们四川大学、四川省机械研究院、成飞在省经信厅的支持下，建立了3D打印联盟学会。

这个规划到2023年，主要是激活我们四川省工业强省的战略，带动产业发展，将增材技术应用航空航天、生物医疗、精密机械制造设计领域，整个内容比较多，我就不详细介绍了。

我给大家介绍我们西会，由四川大学牵头，联合中国东方电气集团、成都飞机工业集团、成都发动机集团、四川长虹集团、成都航利航空科技有限公司、四川绵阳西南自动化、西南交通大学等50多家企业、院校、研究机构发起，于2017年4月16日正式成立了四川省增材制造（3D打印）技术协会。

那么我们的主要任务目标就是瞄准航空航天、汽车工业、工程机械、生物医学等四川省的优势产业，开展技术攻关，创新技术应用，促进产业对接，扩大交流合作，推动传统"减材"制造，制造与"增材"制造的融合，推动大规模生产与个性化融合，促进四川省3D打印产业快速良性发展，这就是我们这个西会的情况。

我们现在做了一些工作，像我们2017年的3D打印高峰论坛，还有第二届西部3D打印创新及应用发展论坛，这是去年在成都彭州召开的，也是取得了比较好的效果。还有3D打印路径探讨，如何推动我们四川省增材制造的发展等等这些工作，以开展航空专业领域为特点的3D打印高峰论坛，这是一些报告和情况。也开展了和中国增材制造联盟四川省的一系列活动情况，这些都不讲了。

我们四川省3D打印总的发展情况是这样的，一个是我们四川地区相关的产业形态初步形成，第二点是从3D打印设备成型的企业向数控机床企业转型来做相应的设备，这也取得了比较好的知名度，像军工西南自动化研究所，九院也有进展，在3D打印方面是我们四川的特色，以钒钛为特色的应用，还有成飞、成航已将3D打印作为生产制造产品。

面向航空与军工3D打印技术的应用与研究是四川地区重要的特点，通过研究现有增材制造技术中所存在的关键科学与技术问题，进行具有自主知识产权的增材制造技术创新研究、面向国家重大战略需求与四川省、尤其是航空航天、军工等制造业技术升级的发展需求，对它们制造技术的转型升级、提质增效还是起到了很好的作用，已开展了增材制造相应的研究。

那么在最近我们成立了一个产业链，成飞公司、5719工厂、空气动力研究中心、钒钛等等组成了3D打印装备的研究，这是我们省里的重要课题。

这是我们面向航空和军工的一个特点，我们在成都现在针对航空，成立了一个园区，这是成都市主推的中国3D打印动力小镇，这样的概念出发，以航空动力与增材制造特色产业基地、再造生产，在我们成都彭州地区。

航空发动机再制造3D打印技术协同创新，这是我们产业合作比较重要的项目，进展也是比较顺利的，航空发动机再制造的重要技术手段，，包括打印监测都是研究的动力，因为航空发动机再制造里面问题很多，你像修理一台发动机报废零部件总价值一般都是100万以上，这里面主要是高压导向器叶片、低压导向器叶片、高压涡轮叶片。

我们在成都以航空产业应用来拉动3D打印产业链的示范工程，有这样一个想法，这个依据就是以3D打印航空维修应用示范，重点以5719发动机叶片维修为主攻应用方向，促进材料、工艺和性能的提升，打造特色化应用；以应用入手拉动协同创新的产业链构建工程，参与企业是成飞、成发、宁江机床、焊研科技等，材料是四川有色科技集团公司、攀钢集团。

以项目驱动来带动3D打印技术发展，目前这已经有比较好的进展，这几个方面，就从制造、材料、设备，以及一些平台建设等方面。

目前形成了主要的关键技术：
一是航空发动机增材制造工程华应用研究平台建设；
二是开展了3D打印成型打印耗材：高超细金属粉的研究等等这些关键技术；
三是针对航空发动机模具领域在再制造的需求，构建专用再制造的系统；
四是研究叶片激光熔敷接长技术、全自动微弧等离子焊接等再制造技术；
五是增材制造个性化定制服务，包括它相应的软件的开发。

那么这就是针对叶片，维修的生产流程、模型建模，怎么打印制造的一个过程，这已经进入了实际应用示范，我们以四川大学这方面，我们也是比较早的引进了紫外光固化的快速成型，这是开展的叶片，快速模型制造，叶片模型方面的研制。

还有比较有特色的成方，这也是成飞和西工大合作比较紧密的，在钛合金、铝合金、构建3D打印建设方面，而且也在实际中做了很好的应用。

在家用电气方面是我们四川长虹，也是有很多成功的案例，比如说铸造模具、激光融合修复等等方面也有很高的技术。

还有军工，四川省一个比较重大的项目是增建材融合制造，这是它的一些参数情况，这是材料，一些公司的情况。

攀钢也是钒钛为主要特色，在这个材料方面，在3D打印应用已经专门成立了研究院、研究所，针对3D打印的金属粉末，尤其以四川省钒钛材料方面的研究工作。在实际应用中比较好的，四川共享铸造，我们传统制造、模具制造，现在它都用3D打印来实现了，上面是传统的铸造工艺，下面是用3D打印，你看工序就简化了很多，这是国家的重大课题，智能制造专项课题里完成的。

这是我们四川大学在医学领域应用的情况。

下来想讲一下目前四川省想大力推进技术创新中心建设，这是我们西会牵头，四川大学、成都航空动力产业园区联合共建，建成后将成为四川省3D打印创新制造基地，大概想建四个平台、四个分中心，构成一个创新中心来形成这样的基地，目前正在引进很多相关的机构，这是培训中心，现在已经建立起来了。

这是协同服务中心，希望把原材料、设备及软硬件供应商等等结合在一起，现在正在打造四川省增材制造孵化基地，现在已经建成面积有1千多平方米，它是由成都航空动力与新材料产业功能区来筹建，现在已经有十家企业入驻了。

最后我想跟大家谈一下我们四川省总的发展趋势，我想主要有这么五个方面：
1、随着智能制造的发展需要，我们四川大力推动智能制造发展，3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化方向发展。

2、提升3D打印的效率和精度，开拓连续打印、大件打印、多材料打印工艺方法，面向产品的制造，开发更为多样的3D打印材料，如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等。

3、增材制造应该与传统技术优选、集成，与多种传统工艺集成解决多种需求，形成协同创新的运行机制和商业模式。

4、进行先进的复合材料、增材制造技术中航空应用，用在航空里面先进复合材料需求量越高，最近我到成飞好几家公司去，现在这方面有很多需求。

5、建设四川省航空发动机，燃气轮机零部件再制造工程实验室，建设四川省增材制造3D打印技术创新中心、推动发展四川航空动力与创新。

这是四川省的整体情况，最后借这个时间给大家发个邀请，大概在今年年底，12月12号、13号，你们在四川彭州市，就是我们刚刚讲的工业园区召开2019国际新材料与增材制造产业发展论坛，欢迎各位感兴趣的专家能够到会。

我的报告到此结束，谢谢大家！

四川省的发展情况