南風股份：3D打印研發獲重大進展 產業化進程提速
不過，作為一項前沿性技術，3D打印技術本身仍在不斷發展進步中。作為最早一批涉足該技術的上市公司，南風股份這幾年一直不斷地加大3D打印方面的研發力度。功夫不負有心人，就在最近，這項研發取得了重大進展，成功“打印”出全球首個核反應堆壓力容器試件。
為了詳細了解南風股份在3D打印領域的技術儲備、業務布局，以及3D打印未來的應用前景，12月6日，南風股份董秘邱少媚做客證券時報e公司董秘微訪談，向投資者分享公司在技術、發展戰略等方面的最新進展。
“偶遇”邂逅3D打印
關于公司是如何進入3D打印領域的，邱少媚向證券時報e公司記者講述了一個有趣的故事。南風股份很早就成為國內專業從事通風與空氣處理系統集成領域的龍頭企業，但“高端裝備制造”一直是縈繞在公司董事長楊子善心中的戰略方向。2010年，一次“偶遇”讓楊子善親眼看到“中國3D打印帶頭人”王華明院士的激光3D打印成果，嘆為觀止。自此，公司開始了自主研發重型金屬3D打印技術的進程，并邀請王華明擔任首席技術顧問。
經過研發團隊的大量前期研究，2012年，公司重型金屬3D打印技術在工程化關鍵技術上已取得了一定的突破性進展：掌握了重型金屬構件電熔精密成型工藝關鍵技術，掌握并完成了重型金屬構件批量產業化大型成套裝備系統的設計和優化，并成功成型制造出了重量超過10噸、直徑超過2m的高強度低合金鋼核電蒸發器筒體縮比件精密坯件樣件。
上述樣件的造出，為3D打印技術的深度工程化研發和產業化應用奠定了堅實基礎。公司開始投資承建重型金屬3D打印技術產業化項目。2015年，重型金屬3D打印成套工程專用設備完成調試，達到生產狀態，該設備具備生產最大直徑為6米，重量達300噸的重型金屬構件的能力。公司承擔3D打印業務的控股子公司南方增材分別就核電主蒸汽管道貫穿件、ACP100壓力容器核電設備的增材制造，與上海核工程研究設計院、中國核動力研究設計院簽訂了研發協議。
2016年10月，南方增材成功打印出全球首個ACP100核反應堆壓力容器封頭試件，該3D打印試件重達400KG，通過了材料的第一階段基本性能檢測，各項性能均滿足國際核電規范RCC-M和ASME的要求。后續，南方增材將對上述材料進行第二階段的特殊性能檢測，如落錘試驗、疲勞試驗、輻照試驗等。
業內專家指出，該試件打印成功，對重型金屬3D打印制造在核電領域的工程應用具有積極意義。未來，該技術在核電領域的應用，將大幅度縮短設備制造周期，降低設備造價，提高設備質量和反應堆設備的安全性，為核電裝備設計制造能力的提升、“中國制造2025”構想和核電“走出去”戰略的實施提供重要技術支撐。
此外，南方增材還與哈爾濱工業大學展開技術合作，對重型金屬3D打印設備進行優化升級，并開展下一代高性能重型金屬3D打印設備的研制工作。截止目前，公司的二代重型金屬3D打印設備—立式打印設備的設計已基本完成，證對該設備的試驗機進行安裝調試。
3D打印“魔力”
3D打印技術究竟擁有怎樣的魔力，令全球制造業如此關注？邱少媚告訴e公司記者，3D打印技術即采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術，相對于傳統的“減材制造”技術，3D打印技術是一種“自下而上、從無到有”的增材制造技術。而南風股份的重型金屬3D打印技術，是一種應用于重工業領域的3D打印技術，其以電弧為熱源，利用強電流高效電熱冶金原理實現原位冶金精煉。
與傳統制造技術相比，公司的重型金屬3D打印技術具有突出的技術和經濟優勢。第一，該技術無需百噸級以上的重型鑄錠冶金熔煉和鑄造工業基礎設施、萬噸級重型鍛造工業裝備及其大型系列配套設施；第二，3D打印對構件材料、構件幾何尺寸、形狀和用途具有很強的適用性和通用性，柔性化程度高。
第三，3D打印無需模具，生產效率高、工序少、生產周期短、生產成本低；第四，3D打印坯件精密，機械加工余量小，原材料利用率高，材料利用率往往可達85%以上。此外，3D打印出的重型金屬構件冶金質量高、性能優異，無尺寸或厚度效應。
對于公司3D打印技術未來的應用前景，邱少媚向記者列舉了核電蒸汽發生器方面的案例。蒸汽發生器為核1級設備，安全等級高，制造工藝極其復雜，如果以傳統鑄鍛工藝制造，需要花費1-2年的時間，而且一旦在檢驗、加工環節發現不合格項，則需要重新鑄鍛。目前，世界上只有日本JSW（日本制鋼所）等為數不多的幾家企業具備制造能力。從而導致一定程度上嚴重影響了項目的建設進度，增大了設備的投資，制約了我國核電等重型裝備制造業的發展。
不過，由南風股份自主研發的重型金屬構件3D打印技術，在構件性能、制造周期、制造成本、材料消耗和制造裝備依賴性等方面具有突出的優勢，有望為我國重大工業裝備所需的重型金屬構件的制造技術帶來變革影響，可有效解決我國重型鍛件在技術水平、生產能力和生產效率方面的不足的問題，打破國外壟斷，滿足國內旺盛的重型金屬構件市場需求。
“一帶一路”新機遇
核電一直是南風股份非常重要的下游市場，隨著近年來“一帶一路”戰略的推進，以及國家領導人大力倡導的中國核電“走出去”戰略，南風股份未來新的戰略機遇也隨之浮現。
據邱少媚介紹，公司已在核電領域深耕了十多年，主要供應HVAC成套系統、控制棒驅動裝置、一回路、二回路、波動管等，在技術研發、工程服務等方面都積累了豐富的經驗，且已實現20多個機組供貨，并保持了良好的運行記錄。此外，由于公司在3D打印技術方面的突破，將有效解決我國重型鍛件在技術水平、生產能力和生產效率方面的不足的問題，滿足國內旺盛的重型金屬構件市場需求，打破高端重型關鍵構件市場和技術被國外巨頭壟斷的局面。
在國內市場方面，自2015年遼寧紅沿河核電站5號、6號機組，福建福清核電站5號、6號機組的相繼獲批，標志著國內核電重啟的大幕正式拉開。公司先后承接了國內多個二代及二代+核電站核島通風與空氣處理設備系統項目，以及第三代核電技術臺山EPR核電站核島通風與空氣處理設備系統的設計和設備總承包項目，供貨經驗豐富，市場前景可期。
在核電“走出去”方面，公司以“華龍一號”為核心，已經完成了相應的技術儲備�！芭_山項目是中廣核集團與法國阿�，m集團、法國電力集團合作建設的，是實施地點在國內的國際合同。公司作為臺山核電站核島HVAC系統詳細設計和設備采購招標項目的供貨方，在參與臺山項目的過程中積累了豐富核電技術和國際項目執行等經驗，也完成了相應的人才儲備，這也將有助于公司把握‘走出去‘戰略所帶來的機遇。”邱少媚表示。
邱少媚特別指出，就核電而言，“一帶一路”沿線65個國家中有28個國家計劃發展核電，規劃核電機組臺數達到126臺，裝機總規模大約1.5億千瓦，核電出海充滿機遇。而作為核電、石化、軌道交通等領域的相關設備生產商，公司也將因此受惠。同時，隨著越來越多的項目落地，對于公司國際市場的開拓也將產生積極影響。
(責任編輯：admin)
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