高性能3D打印钛合金粉体材料。江南时报全媒体记者 康旭阳 摄

江南时报讯（记者 康旭阳）3D打印应用于海洋工程、车间“最强大脑”操控生产全流程、新型材料让“豆腐”里也能建隧道……6月17日，记者探访了南京尚吉增材制造材料研究院、江苏中车数字科技有限公司、南京城市地下空间工程研究院等三家创新企业及新型研发机构，看南京创新科技如何“上天入地”。

3D打印为海洋经济提质

提起3D打印，不少人的第一印象就是“贵”，除了打印机不便宜外，打印耗材价格也十分高昂。而在南京，从太空到深海，从重大工程到日常生活，3D打印不再依赖进口，南京企业用其自主研发的装备技术为3D打印降本增质。

“一公斤的进口石膏粉末在600元左右，用3D打印技术制作一个这样的哪吒手办模型，仅粉末材料就需要1000元甚至更高。但我们的孵化企业运用自主研发的装备打印同样的手办模型，可以将成本降低到进口的一半。”南京尚吉增材制造材料研究院有限公司副总经理唐明亮告诉记者，不仅如此，研究院自主设计的一套全自动化连续化的高性能金属粉末制粉装备，建成了3条完备的金属粉体材料中试生产线，广泛用于海洋工程和武器装备等重大领域，为我国海洋经济和国防建设提供关键性材料支撑。

“3D打印对于金属粉末的粒径要求非常高，然而，目前市场上部分供应的铝合金粉颗粒球形度不高，卫星粉多，粉末不流或者流动性差，导致最终打印件出现各种缺陷，效果不理想，而且传统的工艺产能有限，导致粉末产量低、成本过高，在一定程度上阻碍了3D打印在航空、汽车批量生产中轻量化应用。我们通过前期对材料的理解以及生产装备的自主开发，实现了设备的连续化生产，提升了粉末的稳定性，改善了粉体质量。另外通过对核心部件的开发，0-53μm的细粉收得率获得大幅度提高。传统市场上该细粉收得率约30%，我们可以达到50%左右。”唐明亮说。

据悉，该研究院先后孵化、引进3D打印装备、材料和应用企业13家，在南京经济技术开发区构建了一条比较完整并且在国内有重要影响力的3D打印产业链条，目前正尝试加速3D打印技术在日常生活中的运用进程，包括人像打印、隐形牙套、精准医疗等个性化定制等。

“最强大脑”让生产制造更智能

点点屏幕就知道用了多少耗材，看看提示灯就知道每个产品的配置流程，动动手就能记录流水线上每个人的操作步骤……在南京江北新区的江苏中车数字科技有限公司里，智慧车间令人眼前一亮。

依托中车研发的6621精益数字平台，从设计到工艺、采购、物流、生产、质量可实现全流程数字化、信息化管理，为传统制造业输出智能制造整体解决方案。目前已经覆盖江苏、山东、湖北、河北、辽宁、四川、广西、广东等100余家企业，应用于航天、航空、轨道交通、机械制造、军工、电力等领域。

通过给工厂安装这样一个“最强大脑”，可以清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时准确采集生产线数据、合理编排生产计划与生产进度。同时还能满足不同行业、不同客户的个性化需求，生产过程中出现温度、尺寸、板型等异常变化时，系统还会自动干预、及时诊断、精准修复，提升产品合格率。

“离散制造业更多需要的是人机协同，在该系统下在生产过程中全程监控，小到一个螺丝的出入库，大到每位工人的操作流程都能够有效监控分析，帮助我们在生产过程中提升质量，提高效率。”中车数字科技有限公司副总经理徐修俊说。

NPR材料在“豆腐”里也能建隧道

近些年来，地下商业街、地下综合体等地下商业空间的项目不断涌现，商业体从地上发展到地下，为城市打开了更加立体的发展格局。南京市江北新区在建的大型商业体最深直抵地下7层的地下空间，将连通奥体中心和江苏大剧院。

何以支撑城市商业地下空间的深度和广度？在南京城市地下空间工程研究院副院长兼总工程师郑春燕的手里，记者见到了地下空间建设的核心“秘密武器”——NPR新材料。

郑春燕介绍，在地下工程中受高地应力、高地温、高岩溶水压和采矿扰动（“三高一扰动”）等复杂地质条件的影响，工程岩体大都表现为软岩大变形力学状态，在这种条件下打洞施工，就好像在豆腐里打洞，一不留心现有技术的锚杆就会出现锚杆断裂的情况。而NPR新材料具有高强度、高韧性、抗腐蚀、无磁的特点，有效解决了现有技术中的锚杆钢具有强磁性、抗拉强度低、有效延伸率低等问题。有了这款“武器”，豆腐里面建隧道成为可能。

据悉，该技术属于国内外首创，可应用于隧道、城市地下建筑、地下矿山等支护领域，以及铁路、桥梁、建筑等预应力混凝土领域，为矿业革命产生了巨大的经济效益。目前正准备广泛应用于川藏铁路建设。