“轟隆,轟隆”,中機新材料研究院(鄭州)有限公司實驗操作室,機械運轉(zhuǎn)的聲音不間斷響起。以往,需按傳統(tǒng)制造工藝將金屬小方塊分塊加工、逐件拼接,再環(huán)環(huán)相扣的“金絲軟甲”,如今在金屬增材制造技術的加持下,正實現(xiàn)從部件到整體的一體化成型突破。
作為我國高端裝備與新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵核心技術,金屬3D打印以金屬粉末為“數(shù)字黏土”,實現(xiàn)了核心精密零部件的精準構(gòu)建;超高速激光熔覆將廢舊金屬基材“變廢為寶”,為航空航天關鍵部件修復、汽車模具表面強化等領域注入創(chuàng)新動能。
“轟隆,轟隆”,中機新材料研究院(鄭州)有限公司實驗操作室,機械運轉(zhuǎn)的聲音不間斷響起。以往,需按傳統(tǒng)制造工藝將金屬小方塊分塊加工、逐件拼接,再環(huán)環(huán)相扣的“金絲軟甲”,如今在金屬增材制造技術的加持下,正實現(xiàn)從部件到整體的一體化成型突破。作為我國高端裝備與新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵核心技術,金屬3D打印以金屬粉末為“數(shù)字黏土”,實現(xiàn)了核心精密零部件的精準構(gòu)建;超高速激光熔覆將廢舊金屬基材“變廢為寶”,為航空航天關鍵部件修復、汽車模具表面強化等領域注入創(chuàng)新動能。
01、高層次人才齊聚“鄭”干出一番“新”事業(yè)
“將現(xiàn)有科研成果與鄭州當?shù)厍把禺a(chǎn)業(yè)深度融合,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入創(chuàng)新動能!边@是中機新材料研究院(鄭州)有限公司總經(jīng)理范斌初到鄭州時的愿景。
2021年4月簽約后,在鄭州高新區(qū)的“護航下”團隊全員落戶鄭州,9月,入住鄭州人才公寓。10月,34套價值8000多萬元的設備安裝到位,11月,中試線調(diào)試成功,12月,完成年度經(jīng)濟與科研創(chuàng)新考核指標。
從對接洽談到簽約僅用1天,從勞動關系轉(zhuǎn)移到設備調(diào)試成功僅耗時7個月。這組數(shù)據(jù)見證著“鄭州速度”與“企業(yè)效率”的雙向奔赴,“鄭州溫度”讓科技成果轉(zhuǎn)化跑出“加速度”。
2014年研究生畢業(yè)后,范斌入職中國機械總院輕量化研究院,與團隊圍繞高性能3D打印材料制備及應用開展基礎研究!爱敃r,我感到受限于環(huán)境、政策等因素,研發(fā)團隊想要進行轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化很難!狈侗筇寡,為推動科技成果走出實驗室、邁向產(chǎn)業(yè)化,依托中國機械總院輕量化研究院的*平臺優(yōu)勢與前沿技術成果,成立中機新材料研究院成為破局的關鍵選擇。
但地址選在哪成為犯難的考慮?得益于鄭州區(qū)位優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)基礎和針對新型研發(fā)機構(gòu)的一系列優(yōu)惠政策,乘借“科改行動”政策東風,包括范斌在內(nèi)的核心技術團隊碩博士20余人“自帶嫁妝”,累計投入經(jīng)費超1億元,擼起袖子決定在鄭州干出一番“新”事業(yè)。
起初,范斌心中也曾忐忑不安,這番“新”事業(yè)究竟能否在鄭扎根成功?
“讓科研人員成為企業(yè)的‘主人’,創(chuàng)新自然有了內(nèi)生動力!狈侗笸嘎,面向關鍵崗位核心骨干,公司采取核心團隊持股、社會基金入股等多元化投入模式,搭建員工持股平臺將人才與企業(yè)發(fā)展深度綁定。“這種利益共享機制會讓研發(fā)團隊迸發(fā)出強勁活力,也為科技成果轉(zhuǎn)化注入‘源頭活水’!彼Z氣中透著篤定。
這份篤定也帶來“喜報”。截至2024年底,公司累計申請專利67件(其中國際發(fā)明專利7件,發(fā)明專利64件),累計授權(quán)專利39件(其中國際專利7件,發(fā)明專利37件),辦理登記軟件著作權(quán)12件,修訂國家標準12項(其中牽頭1項)。
02、五大專業(yè)實驗室構(gòu)筑創(chuàng)新高地
作為專注于金屬增材制造材料研發(fā)與應用的創(chuàng)新平臺,研究院內(nèi)設五大增材制造專業(yè)實驗室,已建成投入使用18條中試產(chǎn)線,構(gòu)建起從粉末制備、3D打印到超高速激光熔覆技術的全鏈條技術體系。
“金屬3D打印是高端裝備與新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵核心技術!3D打印事業(yè)部副總經(jīng)理李成杰博士介紹,錨定增材制造這一關鍵領域,中國機械總院與河南省有戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,解決增材制造專用材料的國產(chǎn)化問題,補齊河南在高端裝備制造領域的技術短板。
“這是目前跟心血管病醫(yī)院聯(lián)合開發(fā)的心臟二尖瓣成形環(huán)的一個植入體,它就是用超精密金屬3D打印技術,應用于生物醫(yī)療領域的產(chǎn)品,可以完全替代進口,使用成本上也實現(xiàn)‘腰斬’。”李成杰博士介紹,其研發(fā)的鋁合金、鈦合金等3D打印零部件,也在航空航天等多領域應用。
盡管河南具備產(chǎn)業(yè)基礎優(yōu)勢,研究院初入鄭州時仍面臨上下游企業(yè)協(xié)同不足的挑戰(zhàn)。為此,研究院在科技部門指導下牽頭搭建河南省增材制造產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,并對接省級新型研發(fā)機構(gòu)等科研平臺,構(gòu)建起“政府引導、企業(yè)對接、科研支撐”的協(xié)同創(chuàng)新機制,加速技術成果在豫推廣落地轉(zhuǎn)化。
研究院與黎明重工股份有限公司的技術合作也正源于此!拔覀兪菑2010年開始生產(chǎn)立磨,其間受困于立磨表面磨損難題,但在市面上沒有找到解決辦法!2021年,黎明重工股份有限公司立磨研發(fā)首席工程師孔金山來研究院技術參觀,了解到超高速激光熔覆技術,找到了破解之法。
超高速激光熔覆技術實驗室副主任徐一斐介紹,該技術通過優(yōu)化粉末束流軌跡,提升傳統(tǒng)激光熔覆效率,針對零件表面耐磨、耐腐蝕、耐高溫及抗氧化等性能需求,可制備鐵基、鎳基等多種功能復合涂層,成功解決立磨輥面耐磨難題。
03、產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)新路徑
“人才是研究院創(chuàng)新發(fā)展的關鍵!狈侗笤谡劶拔磥硪(guī)劃時強調(diào)。當前,研究院正處于從實驗室研發(fā)邁向中試轉(zhuǎn)化的關鍵階段,未來定位不只于科研,更將憑借技術優(yōu)勢主動探索應用場景,而高端人才隊伍的建設,正是實現(xiàn)這一目標的核心引擎。
模具加工及延壽技術實驗室主任助理胡啟鵬博士,正是研究院高端人才隊伍建設的杰出代表。2021年,他隨團隊從北京來到鄭州。2024年,他依托鄭州大學與研究院聯(lián)合培養(yǎng)的博士后項目,深入新材料研發(fā)領域。
“鄭州這邊也給我們提供了很多政策,人才補助及申請科研基金為我們科研工作者提供了資金保障和發(fā)展平臺!泵鎸κ袌鰧Τ杀究刂婆c性能提升的雙重需求,胡啟鵬及團隊創(chuàng)新研發(fā)出“雙金屬”材料。
“一些企業(yè)對產(chǎn)品表面的使用度高,‘雙金屬’材料表面采用高性能材料,內(nèi)部則以具有一定性能的材料替代,在保證產(chǎn)品性能的同時,有效降低生產(chǎn)成本,極大提升產(chǎn)品的市場競爭力!焙鷨Ⅸi說道。
如今,團隊研發(fā)的金屬粉末已成功應用于礦山裝備、工程機械的修復再制造領域,并與國內(nèi)多家龍頭企業(yè)、鄭州高新區(qū)裝備制造業(yè)龍頭企業(yè)建立了產(chǎn)學研合作關系,推動技術成果加速轉(zhuǎn)化落地。