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能上天能入地 这些创新“南京出品”
2020-06-19 16:45:00  来源:龙虎网  作者:卞灿灿  
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2020南京创新周活动进入倒计时阶段,共建创新名城的“南京画卷”正徐徐展开。“中国造”有多厉害?智慧车间是什么样的?“豆腐”里还能建隧道?这些企业正用实力证明南京的创新大有作为。

突破技术瓶颈 3D打印用上“中国造”

上九天揽月,下五洋捉鳖,从遥远的太空到广袤的深海,大国重器正书写着中国奇迹,中国制造也彰显中国底气。

官方摄影供图

“通过我们对该装备的自主研发,开发关键核心部件,实现了设备的连续化生产,提升了粉末的稳定性,改善了粉体质量。另外通过对核心部件的开发,0-53μm的细粉收得率获得大幅度提高。传统市场上该细粉收得率约30%,我们可以达到50%左右。”在南京尚吉增材制造研究院有限公司内,副总经理唐明亮自豪地介绍。

唐明亮口中的粉末,就是该公司研发的作为3D打印关键原材料的高性能钛合金等粉末材料。钛合金质轻、高强、耐热、耐蚀、特别对盐水或海水和海洋大气环境的侵蚀有免疫能力,又被称为“海洋金属”,是重要的战略金属材料,常被用在航空航天及海洋等重大工程领域,也是重要的金属3D打印材料。然而受制于技术及设备等原因的制约,国产钛粉末稳定性、一致性不够好,打印部件性能波动较大,进口粉末又成本高昂。为此,团队自主设计一套全自动化连续化的高性能金属粉末制粉装备,建成了3条完备的金属粉体材料中试生产线,确保了粉末产品成分均匀性好、纯净度高、批次稳定性佳,进一步提升了国产装备的技术含量。

“我们解决了行业中的两个重要难点,一是成本问题,二是质量的均匀性一致性问题。”唐明亮说,研究院自主开发该装备,致力于降低钛合金等金属3D打印粉体材料制备的成本,促进该生产技术在市场上的推广。通过成本的进一步降低,加速3D打印技术在日常生活中的运用进程,“如果把材料成本降下来,我相信大家都会去尝试的,包括人像打印、隐形牙套、精准医疗等个性化定制,3D打印还是有很多优势的。”

目前,南京尚吉增材制造研究院有限公司自主开发的装备已经申请了近10项国家专利和1项PCT国际专利,多项专利均已获得授权。

智囊团助力智造升级 生产车间有“最强大脑”

点点屏幕就知道用了多少耗材,看看提示灯就知道每个产品需要怎样的配置流程,动动手就能记录下流水线上每个人的操作步骤……在南京江北新区的江苏中车数字科技有限公司里,智慧车间令人眼前一亮。

官方摄影供图

中车数字科技有限公司副总经理徐修俊向记者展示了精益数字平台,从对品质、设备等的监控,到成本、生产、进度等的分析,再到生产、物流等的预测,最后到过程、品质等方面的追溯,皆采用数据可视化的模式。

通过给工厂安装这样一个“智慧大脑”,可以清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据,以及合理的生产计划编排与生产进度。同时还能满足不同行业、不同客户的个性化需求,生产过程中出现温度、尺寸、板型等异常变化时,系统还会自动干预、及时诊断、精准修复,提升产品合格率。

总而言之,小到一个螺丝的出入库,大到每位工人的操作流程,在整个过程中,智能平台都在想方设法的保证产品品质,提高工人的干活效率。“像我们这种离散制造业,更多需要的是人机协同,其实人的因素最不可控,所以需要这套系统去帮助我们在生产过程中提升质量,提高效率。”徐修俊解释道。

作为两化融合的典型企业,围绕智能制造转型升级这一重点,中车数据还为诸多制造企业提供智能制造的解决方案,以“智囊团”的形式为企业进行智能化硬件设备的改造,帮助其提高产能,提高质量,助力“智造”转型。

城市发展上天入地 豆腐里也能建隧道

在“高度”“广度”不断拓展的同时,地下空间所标注的“深度”,为城市打开了更加立体的发展格局,越来越多的城市开始利用地下空间。

官方摄影供图

六合区作为南京的“北大门”和江北新区辐射皖东、苏北的“桥头堡”,地下空间建设也在提速。在南京城市地下空间工程研究院副院长兼总工程师郑春燕的手里,记者见到了一款核心“秘密武器”——NPR新材料,这是一种可替代传统钢材的新型负泊松比材料,经过特殊化学成分设计,加入稀土材料,特殊的冶炼和加工工艺,实现了高强度、高韧性、抗腐蚀、无磁的特点,目前市面上没有同类产品,属于国内外首创。

所谓地下施工怕软不怕硬,在实际地下工程中,受高地应力、高地温、高岩溶水压和采矿扰动(“三高一扰动”)等复杂地质条件的影响,工程岩体大都表现为软岩大变形力学状态。在这种条件下打洞施工,就好像在豆腐里打洞,一不留心现有技术的锚杆就会出现锚杆断裂的情况。而NPR新材料具有高强度、高韧性、抗腐蚀、无磁的特点,有效解决了现有技术中的锚杆钢具有强磁性、抗拉强度低、有效延伸率低等问题。有了这款“武器”,豆腐里面建隧道成为可能。

目前这款NPR新材料已授权国家发明专利以及美国、欧洲等国际发明专利,荣获国家科技进步二等奖和中国专利金奖,并在交通部有定额,实际运用在甘肃山东等地的地下工程中。

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责编:王迅 易保山
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