客戶案例 · 鋼鐵行業丨鐳明激光3D打印讓寶山鋼鐵設備“重獲新生”
作者： 鐳明激光
時間：2022-04-20
3D打印服務
金屬3D打印——數字化綠色智能制造技術
近年來，國家大力發展循環經濟，推進資源節約集約利用。2021年7月，國家發展改革委印發了《“十四五”循環經濟發展規劃》，部署了城市廢舊物資循環利用體系建設等五大重點工程和再制造產業高質量發展等六大重點行動。開展再制造的科學研究和工程化應用，對保障國家資源安全，助力實現碳達峰、碳中和，促進生態文明建設具有重要意義。目前再制造已經在鋼鐵、核電、煤礦、汽車、航空、模具等領域有比較廣泛的應用。讓廢舊產品通過數字化技術手段進行修復和改造，重新恢復原有價值，這就是再制造過程。這個再制造過程，一般可以節能60%以上，節約材料70%以上，節約成本50%以上，而某些再制造的產品的性能甚至可以超過原型新品，不但有很好的經濟性，也更加便捷高效，尤其是對于前期進口或者已經停產的產品，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之一。
中國寶武——智慧鋼鐵推動3D打印工業化發展
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）公司聯合重組而成。寶武集團承載著中國鋼鐵業轉型升級的歷史重任，而智慧鋼鐵是推進鋼鐵行業供給側結構性改革的重要抓手。早在2006年，寶鋼就將3D打印應用于鋼鐵行業，用項目推動3D打印在工業領域的進一步發展。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品，先后參與制定了激光增材再制造多項行業標準。
寶鋼股份中央研究院所購的鐳明激光近凈成形設備LiM-S0402
鐳明激光近凈成形設備LiM-S0402讓廢舊部件“重獲新生”
連接激光3D打印設備，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生的制造業技術革命。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，針對廠區里一些關鍵設備在使用過程中因為磨損、開裂等原因導致其功能喪失的問題，琢磨通過什么方法能將其修復從而恢復原有功能，減少損失。為了解決這個問題，做了一系列調研，對比了堆焊、噴涂、等離子修復等各類技術手段，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打印設備的操作和維護也比較方便。激光3D打印在鋼鐵應用場景上有大量需求，未來有很多的研發工作需要借助于這種技術。我們在實驗室更多的是用它來做設計和模擬試驗，一是用來探索材料，研究運用什么材料去做修復或做強化。二是用來探索工藝，為做大生產實物修復積累參考工藝。目前我們應用該設備形成了多個現場問題的解決方案，并且把方案應用于大生產中。”
寶鋼股份中央研究院使用LiM-S0402進行零件修復
高效率&低成本3D打印技術在鋼鐵行業大放異彩
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，因此3D打印為產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，調試打印平臺，設定打印參數，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，可根據被處理工件的使用工況、材料特點及生產技術要求，選擇最合適的處理技術，提高金屬表面耐磨、耐蝕、抗氧化與熱腐蝕性能，修復金屬材料表面服役損傷及制造缺陷，實現難熔、難焊、易變形的金屬構件的可靠連接。
寶鋼股份中央研究院使用LiM-S0402打印零部件
專業&真誠贏得客戶的信任
鐳明激光公司員工超過200人，其中技術研發團隊50余人，主要來自于國際知名增材制造設備企業及多所相關領域的重點高校。團隊成員50%以上擁有10年以上的產品研發和精益制造管理經驗。公司擁有核心技術專利70余項，獲得國家高新技術等多種榮譽資質。據吳博士回憶，“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市場、3D打印再制造技術等彼此交換了不少意見，從硬件的安裝調試，到軟件的操作演示，鐳明激光都對我們做出了專業耐心的指導。經過這個過程，我們的團隊加深了對這個設備的認知度，同時也被鐳明激光真誠的服務態度所打動，雙方建立了良好的合作基礎。”
與傳統制造方式相比， 3D打印技術不受傳統工藝和制造資源的制約，大幅降低了研制成本，縮短了研發周期，還突破了傳統制造工藝對于復雜形狀的限制，它帶來的是生產加工觀念的革命性轉變，對推動設備再制造領域起到了重要作用。未來，鐳明激光還將致力于擴大激光3D打印再制造技術的外延，推動3D打印在工業領域更加廣泛的應用。
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