粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結,制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。粉末冶金法與生產陶瓷有相似的地方,均屬於粉末燒結技術,因此,一系列粉末冶金新技術也可用於陶瓷材料的制備。由於粉末冶金技術的優點,它已成為解決新材料問題的鑰匙,在新材料的發展中起著舉足輕重的作用。
根據臨床CT或核磁圖像,結合3D技術打印出與病人頭骨完全吻合的前頭蓋骨,能夠用於顱骨損傷手術。
在3D打印風生水起的今天,粉末冶金產業技術創新戰略聯盟秘書長韓偉在瑞典實驗室中,親眼看到了這極具科幻性的一幕。
“依托產業聯盟的企業庫、專家庫資源,在產業鏈上整合和布置創新鏈,奉行契約精神協同創新?!表n偉日前在接受科技日報記者採訪時表示,近期,聯盟正式成立3D打印專業委員會,在聯盟的帶動下,讓高端精細3D打印產品走進中國百姓生活,指日可待。
粉末冶金產業技術創新戰略聯盟成立的初衷,一是為整個粉末冶金行業謀劃產業技術發展的路線圖,二是為用戶、生產企業和科研機構搭建產學研合作的平臺,“未來我們將更多著手制定行業標準?!表n偉表示,今天聯盟的收獲,歸根結底是體制機制改革創新促成的。
“基礎材料”支撐新興戰略產業
“粉末冶金”作為節材、節能、環保、短流程精密復雜零部件的綠色制造技術已成為新材料戰略領域的必爭之地。韓偉告訴科技日報,粉末冶金系列產品在冶金、機械、汽車、摩托車、家電、紡織、化工、環保、能源等重點產業領域廣泛應用。
而近期的納米技術工藝和納米粉末產品,也加入到了粉末冶金的新興領域中,凸顯了粉末冶金新技術、新工藝、新材料的重要性。韓偉表示,在世界范圍內,粉末冶金技術一直屬於備受關注的材料科學領域??梢灶A期,粉末冶金將在國防軍工、現代汽車、機床工具高端裝備、新一代信息技術基礎器件和新型醫療器械、能源等領域,發揮更加重要的作用。
二十一世紀以來,我國粉末冶金產業得到迅速發展,形成“鋼鐵和有色金屬粉末”“粉末冶金機械零件”“難熔金屬—硬質合金及金屬陶瓷”“超硬材料和工具以及粉末冶金工藝制備的稀土永磁體及軟磁體”五大細分領域,2002年至2014年鐵粉與合金粉末產量由10萬噸達到40萬噸,佔世界鋼鐵粉末總產量的四分之一 。
“十二五”面臨新的轉型挑戰。在韓偉看來,粉末冶金產業迫切需要整合力量,形成合作新機制,打通上下游產業鏈,產學研用相結合,共同解決產業發展中面臨的關鍵技術問題,加快新材料、新工藝技術創新,突破高檔產品的重大工藝核心技術,提升核心競爭力,促進自身產業結構優化升級,並為其他戰略新興領域提供急需的基礎材料支撐。
運行接軌國際創新模式
轉型的需求帶來了突破口。2010年10月,由鋼鐵研究總院、中南大學、萊鋼、鞍鋼、武鋼、北京有色金屬研究總院、廣州有色金屬研究總院、東睦新材料集團股份有限公司、上海汽車粉末冶金有限公司、蕪湖奇瑞科技有限公司等33家單位發起組建“粉末冶金產業技術創新戰略聯盟”。
“聯盟團結了國內粉末冶金新材料、機械、裝備及汽車等上下游應用領域的主要高校、科研機構、骨干企業和用戶企業,以契約形式組建起非盈利的產學研協同創新組織,這同時也意味著,我們必須在機構的管理和運行模式上,走出自己的創新之路?!表n偉說。
渴望在全球范圍內拿到技術源的聯盟理事會,一開始就以國際視角看待聯盟的定位, 這個非營利的創新平臺,在運行上更符合國際創新模式,在經費投入上,主要採用產業界“自帶干糧”聯合參與的方式,“我們要解決的是行業共性技術的問題,包括支撐市場應用的標準問題?!表n偉說。
“為了使聯盟得以規范化運營,創辦初期便確定了管理機制?!表n偉表示,成果的快速產生,得益於聯盟在體制機制方面的大膽探索,研究方向貼近產業和市場需求。技術成果通過使用權共享、所有權轉讓、孵化等方式輻射產業。大量企業研發人員參與共性技術項目研究,實現研發與產業化的無縫銜接。
聯盟成立四年多以來,建立健全組織機構、設立專職秘書處、制定各項管理制度、建立網站、積極開展各項科技創新活動,取得突出成績。在國內、國際粉末冶金及相關行業影響力不斷提升。聯盟組織行業專家起草了粉末冶金領域“十二五”產業技術創新發展規劃,著手制訂粉末冶金產業技術發展路線圖,設立標準委員會,啟動了聯盟的標準化工作,組織相關成員開展行業關鍵技術聯合攻關,形成了可持續發展的運行機制,一些成果依托這個平臺迅速開花結果。
樹立粉末界國際“新旗幟”
“其實3D打印技術十多年前就出現了,但那時關注的人並不多?!表n偉說,該技術經過若干年的研究推廣,已經逐漸成熟,日前聯盟3D打印專業委員會成立,預示著中國粉末冶金界將積極參與並助力中國“工業4.0”時代的到來。
“聯盟成立之初,中國粉末冶金的協、學會遍地開花,隻有抱團發展,率先形成產業鏈,才會擁有主動和優勢。”產業鏈上的相關企業表示,就國內粉末冶金產業而言,唯一的選擇就是形成聯盟, 扭成一股繩,才有可能參與國際競爭。
韓偉對於聯盟第一次的國際亮相記憶猶新。
“世界粉末冶金大會每6年在亞洲舉辦一次,我國曾兩次申辦未果。粉末冶金戰略聯盟為此次2018世界粉末冶金大會的申辦成功,做出了巨大努力並取得歷史性突破。”韓偉說,自2012年以來,在才讓理事長的領導下,他們排除干擾、積極協調、耐心溝通,在國際交往中取得了巨大進步和成果。不僅加入了亞洲粉末冶金協會,還成功取得了APMA2013亞洲粉末冶金會議及PM2018世界粉末冶金大會的主辦權。在世人面前,展現了中國粉末冶金產業的世界地位和影響力。
然而,聯盟理事會也意識到,成功申得世界粉末冶金大會主辦權不等於成功,“我們拿什麼吸引成員?”針對技術創新與應用市場需求,從2012年,聯盟就開始組織企業制訂技術規范,加快聯盟標準研制,打通市場通道。
聯盟標準以企業為主體,廣泛征求企業意見,提高了企業參與的積極性,通過產品質量認証等聯合企業共同應用推廣聯盟標準。
時至今日,粉末冶金產業技術創新戰略聯盟的成長故事已成為產業聯盟支持社會經濟發展的縮影。