“托”起增材世界之“鎂”
維可托首次實現鎂合金3D打印材料鎂焊絲中國造
2019年01月30日 8:49 9768次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 鎂資訊 作者: 陳巖
“你們生產的鎂合金焊絲是目前我所見到的最好的產品。”來自以色列的2011年諾貝爾化學獎得主丹·謝赫特曼(Dan Shechtman)教授在河南維可托鎂合金科技有限公司鎂焊絲生產現場感慨地說道。
他參觀了鎂焊絲的生產線,尤其對鎂合金超細直徑1.00mm的成盤焊絲連連稱贊,他對該公司董事長劉勝利說:“你們生產的鎂焊絲是在業界已經達到世界領先水平,工業化水平高,解決了3D打印的原料難題。”
丹·謝赫特曼是世界上著名的材料學家,是以色列理工學院材料工程教授,美國科學院和工程院院士、歐洲科學院院士、以色列科學院院士,西安理工大學榮譽教授。他主要研究領域有鈦鋁化合物的組織與性能、快速凝固金屬材料的組織與性能。近年來,丹·謝赫特曼主要研究快速凝固鎂合金的強韌化和生物應用領域。目前,與西安理工大學合作,將在西安建立鎂合金研究工作室,專注于研究及生產鎂合金快速成型設備(3D打?。?。
丹·謝赫特曼一直在世界各國尋找鎂合金3D打印材料,鎂合金3D打印是一個嶄新的領域,一直以來,嘗試用鎂粉3D打印不能滿足工藝性能,用絲材是更好的選項,但找到合格的、穩定供應的鎂合金焊絲成為最大的瓶頸。而在河南焦作的這家企業中發現了完全能夠滿足3D打印條件的鎂焊絲,丹·謝赫特曼顯得非常開心。他表示,將與維可托公司確立長期戰略合作意向,并愿意為該公司提供3D打印專用焊絲的技術支持。
1月中旬,記者來到這家位于河南焦作,專注生產鎂合金焊條的維可托鎂合金科技有限公司,見到了公司的董事長劉勝利,并參觀了生產現場。
這是一家規模不大的民營企業,只有一個廠房,一條生產線,但就是這樣一家小企業,卻生產出國內唯一擁有各種規格成軸鎂焊絲,解決了鎂焊接難題。
期間,記者在該公司還遇到了到訪的清華大學機械學院教授唐靖林。他對該公司生產的鎂焊絲贊不絕口,他認為,鎂合金焊接材料技術工藝一直是瓶頸,尤其是鎂焊絲生產魚目混珠,質量參差不齊,不能滿足鎂合金焊接要求。而劉勝利團隊研發的鎂合金焊絲具有業內領先性,此次鎂焊絲能夠成功應用于鎂3D打印,這是一個重大的突破。
劉勝利對記者說:“我們的產品不僅僅得到了丹·謝赫特曼的認可, 西安增材制造國家研究院有限公司盧秉恒院士團隊也已經用我們公司生產的鎂焊絲成功3D打印出鎂合金產品,完全達到產品性能要求。近期訂購了50公斤3D打印用鎂焊絲。”
焊接技術是結構性材料制備的關鍵基礎共性技術,小到電子元件,大到航空航天等大型結構件都離不開焊接技術及焊接材料。鎂產業在我國快速發展,面臨規?;瘧玫那耙梗绻附蛹夹g無法突破瓶頸將直接影響到鎂材料的工業化應用。而鎂焊接工藝技術和材料在目前還存在很多問題。河南維可托公司卻為鎂焊接提供了工藝領先、產品穩定的鎂焊絲,并能夠在3D打印用鎂合金焊絲成功應用,為鎂焊接的工藝提升走出了一條自主創新之路。
劉勝利傾心研究鎂焊絲已有10年了,從研發鎂合金自行車車架焊接開始不斷試驗不斷鉆研鎂焊接材料,遇到數不清的困難和瓶頸,在不斷的研發中慢慢找到了自己一套生產鎂焊絲工藝和參數。近年來,維可托鎂業公司和清華大學、天津大學、北京有色研究院專家組成開發團隊,深度合作,開發研制鎂合金坯料、鎂合金焊絲等產品,開發了多品種的高性能鎂合金焊絲,擁有兩項發明專利——鎂基合金的半連續鑄造工藝和一種鎂合金焊絲的制備方法。實現了不同鎂合金材料之間的兼容焊接,并具有熱效應區小、焊熔深、不起泡等優點。
在劉勝利的辦公桌上,有一份中鋁鄭州研究院金屬材料研究所在為該公司鎂合金焊絲所作的檢測報告。檢測報告中有這樣一段評語:鎂焊絲通過熱擠壓工藝,實現了成軸的直徑為1.2mm焊絲的批量生產,為實現連續自動焊接、3D打印等技術做準備;焊接工藝采用氬氣氣體保護焊、鎢極惰性氣體保護電弧焊,可以得到很好的焊縫,易成型、易操作,有望實現連續自動焊接,彌補當前國際鎂合金自動焊的空白;在力學性能方面,該型號鎂焊絲性能高,其中,屈服強度為190MPa,抗拉強度為310MPa,約比同行業產品性能高出20%~30%。該焊絲可實現成型好、無缺陷、高性能、低成本的鎂合金板材、管材焊接。
唐靖林對記者說,實現鎂合金自動焊接,使得鎂合金在汽車領域有規?;瘧茫@是一個飛躍。他表示,將進一步和該公司深入合作。
維可托投資5000萬元建設了一條年產1萬噸的鎂合金棒自動化生產線、一條年產200噸的鎂合金焊絲生產線。目前,200噸鎂合金焊絲生產線已投產。
“我們是一個小企業,鎂合金焊絲焊條產品需要更多的人關心和合作,需要資本的投入,同時也需要政府的大力扶持。”劉勝利表示。
最近,河南省焦作市在今年的新材料規劃中已經將鎂產業納入新材料發展戰略之中。該規劃中提出,將以鎂合金焊絲為基礎,建設鎂合金增材制造基地。這將對劉勝利的團隊的發展具有重要意義。
責任編輯:淮金
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