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    能上天能入地 這些創新“南京出品”

    2020-06-19 17:55圖文來源: 龍虎網

    2020南京創新周活動進入倒計時階段,共建創新名城的“南京畫卷”正徐徐展開。“中國造”有多厲害?智慧車間是什么樣的?“豆腐”里還能建隧道?這些企業正用實力證明南京的創新大有作為。

    突破技術瓶頸 3D打印用上“中國造”

    上九天攬月,下五洋捉鱉,從遙遠的太空到廣袤的深海,大國重器正書寫著中國奇跡,中國制造也彰顯中國底氣。

    “通過我們對該裝備的自主研發,開發關鍵核心部件,實現了設備的連續化生產,提升了粉末的穩定性,改善了粉體質量。另外通過對核心部件的開發,0-53μm的細粉收得率獲得大幅度提高。傳統市場上該細粉收得率約30%,我們可以達到50%左右。”在南京尚吉增材制造研究院有限公司內,副總經理唐明亮自豪地介紹。

    唐明亮口中的粉末,就是該公司研發的作為3D打印關鍵原材料的高性能鈦合金等粉末材料。鈦合金質輕、高強、耐熱、耐蝕、特別對鹽水或海水和海洋大氣環境的侵蝕有免疫能力,又被稱為“海洋金屬”,是重要的戰略金屬材料,常被用在航空航天及海洋等重大工程領域,也是重要的金屬3D打印材料。然而受制于技術及設備等原因的制約,國產鈦粉末穩定性、一致性不夠好,打印部件性能波動較大,進口粉末又成本高昂。為此,團隊自主設計一套全自動化連續化的高性能金屬粉末制粉裝備,建成了3條完備的金屬粉體材料中試生產線,確保了粉末產品成分均勻性好、純凈度高、批次穩定性佳,進一步提升了國產裝備的技術含量。

    “我們解決了行業中的兩個重要難點,一是成本問題,二是質量的均勻性一致性問題。”唐明亮說,研究院自主開發該裝備,致力于降低鈦合金等金屬3D打印粉體材料制備的成本,促進該生產技術在市場上的推廣。通過成本的進一步降低,加速3D打印技術在日常生活中的運用進程,“如果把材料成本降下來,我相信大家都會去嘗試的,包括人像打印、隱形牙套、精準醫療等個性化定制,3D打印還是有很多優勢的。”

    目前,南京尚吉增材制造研究院有限公司自主開發的裝備已經申請了近10項國家專利和1項PCT國際專利,多項專利均已獲得授權。

    智囊團助力智造升級 生產車間有“最強大腦”

    點點屏幕就知道用了多少耗材,看看提示燈就知道每個產品需要怎樣的配置流程,動動手就能記錄下流水線上每個人的操作步驟……在南京江北新區的江蘇中車數字科技有限公司里,智慧車間令人眼前一亮。

    中車數字科技有限公司副總經理徐修俊向記者展示了精益數字平臺,從對品質、設備等的監控,到成本、生產、進度等的分析,再到生產、物流等的預測,最后到過程、品質等方面的追溯,皆采用數據可視化的模式。

    通過給工廠安裝這樣一個“智慧大腦”,可以清楚掌握產銷流程、提高生產過程的可控性、減少生產線上人工的干預、即時正確地采集生產線數據,以及合理的生產計劃編排與生產進度。同時還能滿足不同行業、不同客戶的個性化需求,生產過程中出現溫度、尺寸、板型等異常變化時,系統還會自動干預、及時診斷、精準修復,提升產品合格率。

    總而言之,小到一個螺絲的出入庫,大到每位工人的操作流程,在整個過程中,智能平臺都在想方設法的保證產品品質,提高工人的干活效率。“像我們這種離散制造業,更多需要的是人機協同,其實人的因素最不可控,所以需要這套系統去幫助我們在生產過程中提升質量,提高效率。”徐修俊解釋道。

    作為兩化融合的典型企業,圍繞智能制造轉型升級這一重點,中車數據還為諸多制造企業提供智能制造的解決方案,以“智囊團”的形式為企業進行智能化硬件設備的改造,幫助其提高產能,提高質量,助力“智造”轉型。

    城市發展上天入地 豆腐里也能建隧道

    在“高度”“廣度”不斷拓展的同時,地下空間所標注的“深度”,為城市打開了更加立體的發展格局,越來越多的城市開始利用地下空間。

    六合區作為南京的“北大門”和江北新區輻射皖東、蘇北的“橋頭堡”,地下空間建設也在提速。在南京城市地下空間工程研究院副院長兼總工程師鄭春燕的手里,記者見到了一款核心“秘密武器”——NPR新材料,這是一種可替代傳統鋼材的新型負泊松比材料,經過特殊化學成分設計,加入稀土材料,特殊的冶煉和加工工藝,實現了高強度、高韌性、抗腐蝕、無磁的特點,目前市面上沒有同類產品,屬于國內外首創。

    所謂地下施工怕軟不怕硬,在實際地下工程中,受高地應力、高地溫、高巖溶水壓和采礦擾動(“三高一擾動”)等復雜地質條件的影響,工程巖體大都表現為軟巖大變形力學狀態。在這種條件下打洞施工,就好像在豆腐里打洞,一不留心現有技術的錨桿就會出現錨桿斷裂的情況。而NPR新材料具有高強度、高韌性、抗腐蝕、無磁的特點,有效解決了現有技術中的錨桿鋼具有強磁性、抗拉強度低、有效延伸率低等問題。有了這款“武器”,豆腐里面建隧道成為可能。

    目前這款NPR新材料已授權國家發明專利以及美國、歐洲等國際發明專利,榮獲國家科技進步二等獎和中國專利金獎,并在交通部有定額,實際運用在甘肅山東等地的地下工程中。

    作者:卞燦燦 責任編輯:吳麗莉
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