金属3D打印助力新旧动能转换

□记者 杨文洁

提到汽车零部件制造，很多人都会与火花四溅、机器轰鸣的车间联系在一起，然而，近日投产的泰安皆瑞金属科技有限公司高端粉末冶金净成形暨金属3D打印项目，摒弃了以往大型齿轮制作需要一二十个工序的复杂过程，而是如同烤面包，将特殊配制的金属粉末放入模具，一次性热压成型。该项目在泰安的投产对于泰安市新旧动能转换、产业结构调整具有重要意义。

高端粉末冶金净成形暨金属3D打印项目，是由市国资委招商引进的高科技项目，总投资10亿元，其中一期投资2.8亿元。通过“国有+民营+技术团队”，以混合所有制模式成立了泰安皆瑞金属科技有限公司，项目从落地建设到开工投产仅用了一年时间，以实际成效体现了“泰安速度”“国资效率”。该项目依托美国工程院院士、中国工程院外籍院士刘锦川科研团队，技术世界领先、填补国内空白。

“这一技术通俗地介绍，就是利用3D打印技术将金属粉末在压制成型的同时进行烧结定型，从而生产出高精度金属零部件产品的新型前沿技术。”泰安皆瑞金属科技有限公司副董事长刘庆印介绍，在新技术应用之前，金属零部件的加工主要采用车、铣、刨、钻、磨等传统机械加工方式，加工同样规格的产品，每一个金属零部件都要经过十几甚至二十几个加工工序，工艺繁琐，生产效率低，并且原材料多使用各种型号金属板材，产品重量大，原材料利用率仅有50%至70%，较低的利用率造成了严重的资源浪费。另外对于性能、精度、密度要求高的金属零部件，传统加工工艺难以完成。

粉末冶金净成形暨金属3D打印技术则可以将其形象化地比喻为面包烘焙过程，采用一次性成型工艺，利用先进的压机配合模具将金属粉末一次性压制成型，通过烧结定型完成产品制造，大大提高了产品的制造效率。刘庆印表示，原材料的改变，在降低产品重量的同时，也使原材料的利用率提高到95%以上，有效减少了资源浪费。对于性能指标要求较高的金属零部件，在产品开发之初，就能通过优化原材料配比与调整模具实现对精度、强度、密度的要求。

不仅如此，高端粉末冶金净成形暨金属3D打印技术与传统铸、锻、焊机械加工工艺相比，成本可降低20—50%，能耗可节省50%以上，并且无污染气体。3D打印技术作为当前世界最先进的“增材技术”，产品广泛应用于汽车、机械制造、航空航天等领域，市场前景好、发展空间大。对此，刘庆印有绝对的信心。他说，高端粉末冶金制品主要服务于汽车行业。我国汽车市场需求潜力巨大，而且汽车消费需求变化也快，这对于中国汽车产业来说，将迎来下一个黄金十年，自主品牌将完成从“中国制造”到“中国创造”的发展过程，新能源汽车及汽车的轻量化都将为粉末冶金行业的发展带来难得机遇。“目前国产汽车平均每辆使用4—6公斤粉末冶金制品，而发达国家则多达20公斤以上，未来汽车粉末冶金制品的使用量将达到46—57公斤，潜力巨大，这就需要高端粉末冶金行业尽快突破各项瓶颈，满足市场需要。与此同时，作为世界先进技术，对引领带动全市产业转型升级、促使传统铸造行业由粗放生产向精细化生产转型，以及对新旧动能转换都起到了推动作用。”

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