51台の金属3Dプリンターを設置した中科翔龍は、軽量航空機の設計と製造で国内第3位にランクされています。

南極熊紹介：設立からわずか3年余りの中科翔龍は急速な発展を続けており、現在51台の金属3Dプリンターを導入し、1億元を超える資金調達を獲得し、2023年には生産額が5000万元に達し、累計数億元の受注を獲得し、20以上の国家重点モデル製品の開発に取り組んでいます。

2024年5月29日、第8回上海国際航空宇宙技術装備博覧会が開幕しました。南極熊は、3Dプリント軽量設計で有名な寧波中科翔龍軽量化技術有限公司がこの展示会に登場したことに注目しました。では、3D プリント分野における中科翔龍の独自の優位性は何であり、どのようにしてこれほど急速な発展を達成したのでしょうか。この機会に、アンタークティックベアは、中科翔龍会長であり、中国科学院寧波材料工学研究所（以下、寧波材料研究所）研究員である張昊氏に独占インタビューを実施しました。

△寧波中科翔龍の朱孟興執行副社長が同社を紹介した。
軽量市場の需要は切迫しており、中国科学院寧波材料研究所は強力なプラットフォームを提供している。

張昊氏は南極熊に対し、航空宇宙、低高度経済などの分野の急速な発展に伴い、軽量部品の需要が非常に切迫しており、金属3Dプリント技術はそのような製品の設計と製造に非常に適していると語った。同時に、2019年以降、国内の大型金属3Dプリンターはますます成熟し、3Dプリント業界は急速に発展する傾向と能力を備えています。こうして中科翔龍が誕生しました。同社は航空機の総合軽量化ソリューションの世界クラスのサプライヤーになることを目指しています。現段階では、主に3Dプリント技術を使用して軽量設計と機能統合製造を実現しています。

△中科翔龍の3Dプリント生産工場には現在、大型、中型、小型の金属3Dプリンターが51台設置されており、最大印刷サイズは650×650×1500mmで、大量の製品を効率的に処理するニーズを満たすことができます。
実は、中科翔龍は中国科学院寧波材料研究所が育成した企業であり、3Dプリント分野で急速な発展を遂げることができたのは、寧波材料研究所の強力なプラットフォームサポートと切り離せない理由です。同社は国家レベルの試験センターを所有しており、数百セットの大型試験分析機器と設備を備え、その総価値は2億元を超えています。材料の微細形態と構造の分析、材料の物理的特性の分析、有機化学分析、無機成分の分析という 4 つの主要領域を包括的にカバーしています。一般的な3Dプリント会社では提供されていない、3Dプリントの原材料、プリント性能、内部構造、表面検査など、ハードコアな条件を提供します。

2つ目のコア競争力は、同社の設計能力です。寧波材料研究所は2000万元以上を投資してスーパーコンピューティングセンターを建設し、中科翔龍に強力なコンピューティングパワーのサポートを提供しました。同社は航空宇宙の顧客に航空機やその他の製品の設計ソリューションを提供できる専門の設計チームを装備しています。製品関連の空気圧および流体シミュレーションは、スーパーコンピューティングセンターのサポートによりスムーズに実行できます。中科翔龍は設計、シミュレーションから製造までの完全なソリューションを顧客に提供することができ、これが業界での同社の最大のコア競争力となっています。

寧波材料研究所は、中科翔龍の3Dプリント分野における革新的な設計、開発、製造に優れた基盤を提供しました。さらに、中科翔龍は中国科学院のプラットフォームを基盤として、国家の産業ニーズを迅速に把握し、そのニーズに基づいて会社の科学研究計画と開発方向を策定することができます。
製品設計を入り口として、閉じた技術ループを形成する<br /> 張昊氏は、中科翔龍は設計、設備、技術、材料などの面で多額の投資を行っており、金属3Dプリントの設計からスタートした業界でも数少ない企業の一つだと語った。これまで私たちが受けてきたほぼすべてのプロジェクトは、設計から始める必要があります。お客様の設計要件を受け取った後、設計要件に基づいて構造設計とシミュレーション計算を実行する必要があります。計画をお客様に提出した後、その後の3Dプリント、製造、後処理、品質検査などのリンクに進みます。最適な設計ソリューションを見つけるために、中科翔龍は部品の性能、生産コスト、将来の量産の可能性を評価する必要があります。性能、価格、バッチ生産の安定性のバランスを見つける必要があります。中科翔龍は独自のクローズドテクノロジーループを形成し、材料統合設計と積層造形技術の統合における重要な課題を突破し、設計-製造-検証技術チェーンを接続して、エンジニアリング小ロット部品製造能力を形成しました。

設備面では、現在中科翔龍に設置されている51台の金属3Dプリンターは、主に国内の設備メーカーである易佳3Dと漢邦科技の2社製です。この2社は技術サポートを提供し、印刷のニーズに応じて設備を改造しています。プロセス面では、中科翔龍の研究開発は主に生産効率を向上させ、印刷品質を確保する方法に重点を置いています。たとえば、フォトリソグラフィーや印刷層の厚さなどのプロセスパラメータを調整することで、印刷プロセスを最適化します。また、アルゴンにヘリウムを追加することで、印刷プロセス中の飛散を減らします。
△中科翔龍が会場で展示した3Dプリント部品の材料面では、中科翔龍は国内の研究機関や材料サプライヤーとの協力を選択しました。新材料の研究開発では上海交通大学や清華大学と協力し、量産用途の材料では主に寧波中源、上彩3D、中天上彩、AVIC Mate、Willariなどの金属粉末サプライヤーと協力しました。
航空宇宙分野を中心に、自動車や3Cなどの分野にも進出しています。<br /> 張昊氏は、現在、中科翔龍の3Dプリントの応用シナリオは主に航空宇宙分野に集中しており、自動車、3C、医療などの分野にも拡大していると述べた。航空宇宙分野では、中科翔龍は主に航空機、ミサイル、衛星に使用される舵、キャビンセクション、エンジン部品などの主要製品カテゴリなど、航空機関連製品の設計と製造に重点を置いています。
△中科翔龍が現地で展示した3Dプリント部品の中で、最も多く生産された製品は3Dプリント空気舵で、ミサイルの重要な部品であり、主にミサイルの飛行姿勢と飛行軌道を制御するために使用されます。ミサイル本体の表面に位置し、空気の流れを変えることでミサイルの飛行姿勢を変える横方向の制御力を生成します。中科翔龍はわが国の4大軍隊向けに空気舵を設計した。使用されるミサイルのマッハ数は亜音速から超音速、極超音速までさまざまで、最高マッハは20近くに達する。印刷される材料は、アルミニウム合金からチタン合金、高温合金、耐火合金まで多岐にわたり、国に多数の設計ソリューションを提供しています。空気舵の設計と3Dプリント製造だけに関しても、中科翔龍は中国でトップの地位にあります。
報道によると、中科翔龍は中国航空工業集団、中国航天科技集団、中国航天科学産業集団、中国航天エンジン集団、中国北方工業集団集団傘下の多くの科学研究機関と長期的かつ安定した戦略的協力関係を築いており、航空宇宙機器向け軽量航空機構造製品の市場シェアは全国第3位となっている。自動車分野では、現在、新エネルギー車によく使われるダイカスト金型の開発など、研究開発段階で主に使用されています。最近人気の3C分野でも、中科翔龍は綿密なレイアウトを行っています。
3D プリントは製造業にとって強力な補助手段であり、将来的にもブレークスルーの余地がまだあります。<br /> 張昊氏の見解では、3Dプリンティングは伝統的な製造業を強力に補完するものであり、今後も突破する価値のあるものが数多くあるという。現時点では、3D プリンティングは疲労性能とクリープ性能にまだ欠点があります。 3D プリントには固有のプロセス欠陥があるため、設備からプロセス、材料に至るまでの制御が十分ではありません。3D プリントの品質を向上させるには、業界チェーン全体のメーカーの共同の努力が必要です。張昊氏は、将来的には金属 3D プリント部品が金型鍛造品に匹敵するようになることを期待しています。3D プリント部品が金型鍛造品のレベルに到達すれば、現在の主要な航空宇宙部品のほとんどのアプリケーション要件を満たすことができると彼は考えています。しかし、この道のりにはあと5年から10年かかり、長い道のりであり、業界の共同の努力が必要です。

張昊氏は、将来、中国の20兆ドル規模の製造業市場において、3Dプリンティングがさらなる市場シェアを獲得し、より良い市場空間を獲得できることを期待している。

51台の金属3Dプリンターを設置した中科翔龍は、軽量航空機の設計と製造で国内第3位にランクされています。

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