一、背景

五金刀剪及鎳合金是陽江市的支柱產(chǎn)業(yè)和主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，具備了較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。2015年陽江市五金刀剪產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值538億，相關(guān)企業(yè)1500余家，從業(yè)人員15.5萬人，產(chǎn)量約占全國70%，出口占全國80%。但同時(shí)也面臨進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸，比如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)瓶頸、技術(shù)創(chuàng)新瓶頸、原材料瓶頸，人力資源瓶頸等等。如何突破阻礙五金刀剪產(chǎn)業(yè)發(fā)展的這些瓶頸，把陽江市五金刀剪產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，是陽江五金刀剪產(chǎn)業(yè)面臨的問題。

圍繞著如何創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作、加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)等諸多問題，2014年12月，陽江市人民政府與中國鋼研科技集團(tuán)下屬的鋼鐵研究總院共建了陽江市五金刀剪產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱研究院）。研究院將基于激光加工、增材制造和機(jī)器人等先進(jìn)技術(shù)，圍繞陽江市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，特別是圍繞五金刀剪產(chǎn)業(yè)、機(jī)械裝備制造業(yè)、鎳合金產(chǎn)業(yè)組建集原創(chuàng)技術(shù)研發(fā)、高端人才培養(yǎng)、成果孵化等多功能的產(chǎn)學(xué)研公共服務(wù)平臺(tái)。

二、建設(shè)情況

研究院自成立以來，得到了省市各級(jí)政府部門及相關(guān)單位的大力支持，研究院建設(shè)工作取得了快速發(fā)展。下面將從基礎(chǔ)建設(shè)、項(xiàng)目申報(bào)、技術(shù)開發(fā)、平臺(tái)建設(shè)等方面進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

1、基礎(chǔ)建設(shè)

研究院已完成1200平方米的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室、性能測(cè)試區(qū)、辦公室等場(chǎng)地建設(shè)工作，目前實(shí)驗(yàn)室、辦公室等均已投入使用。圖1所示為研發(fā)場(chǎng)所內(nèi)部圖。

圖1：研發(fā)場(chǎng)所內(nèi)部圖

2、項(xiàng)目申報(bào)

研究院自成立之日起，積極申報(bào)省市各級(jí)項(xiàng)目課題。獲得了廣東省重大科技專項(xiàng)、省級(jí)工程中心建設(shè)項(xiàng)目、陽江市重大科技專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助，為研究院科研工作的開展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3、技術(shù)開發(fā)

在省市各級(jí)項(xiàng)目的大力支持下，研究院圍繞著五金刀剪產(chǎn)業(yè)制造鏈，進(jìn)行了高端刀剪激光熔覆增材制造裝備系統(tǒng)、激光3D打?。ㄔ霾闹圃欤┭b備系統(tǒng)、刀柄機(jī)器人焊接裝備系統(tǒng)、增材制造粉末材料等關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)。目前這些裝備和材料已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用。此外還將在刀剪智能打磨、刀剪產(chǎn)品無損檢測(cè)、五金刀剪產(chǎn)業(yè)智能制造生產(chǎn)鏈等方面進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)和研究開發(fā)。

（1）刀剪刀刃激光熔覆增材制造裝備

如圖2所示為研究開發(fā)的刀剪刀刃激光熔覆增材制造裝備。該裝備可實(shí)現(xiàn)不同材料、不同形狀刀剪刀刃的直接熔覆強(qiáng)化。激光熔覆刀剪刀刃具有高硬度、高韌性等綜合性能，突破了傳統(tǒng)制刀生產(chǎn)模式，適應(yīng)高端刀具形狀特殊、結(jié)構(gòu)變化極為復(fù)雜的需要。產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。目前開發(fā)的激光熔覆刀剪產(chǎn)品刀刃部位硬度可達(dá)到HRC63，且具有良好的綜合性能。圖3所示為激光熔覆刀刃樣件，圖4所示為激光熔覆刀具成品樣件。

圖2：刀剪刀刃激光熔覆增材制造裝備

圖3：激光熔覆刀刃試驗(yàn)樣品

圖4：激光熔覆刀具成品樣件

（2）激光增材制造裝備

圖5所示為研究院參與開發(fā)的激光增材制造裝備。該裝備為基于選擇性激光燒結(jié)（SLM）技術(shù)開發(fā)的增材制造裝備，具有穩(wěn)定性強(qiáng)、參數(shù)開放程度高等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)不銹鋼、鈷鉻合金、工具鋼等多種金屬粉末的直接增材制造，有助于開發(fā)高端、個(gè)性刀剪產(chǎn)品，同時(shí)也助于促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。圖6所示為采用該裝備直接增材制造出的刀、剪及其他零件樣品。

圖5：激光增材制造裝備

圖6：激光增材制造樣品

（3）刀柄機(jī)器人焊接裝備

圖7所示為研究開發(fā)的刀柄機(jī)器人焊接裝備，該裝備是一款由機(jī)器人選配TIG焊接/MIG焊接/CMT焊接系統(tǒng)（根據(jù)具體需求選定）的高端焊接裝備，能實(shí)現(xiàn)刀剪產(chǎn)品、燒烤爐壁、復(fù)雜模具等多種產(chǎn)品的焊接作業(yè)。具有高質(zhì)量、智能化、柔性化、高效率和大幅節(jié)省操作人員等特點(diǎn)。運(yùn)行穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。

圖7：刀柄機(jī)器人焊接裝備

（4）激光增材制造系列粉末材料

圖8所示為研究開發(fā)的激光增材制造系列粉末材料。包括刀刃激光熔覆粉末材料和激光增材制造粉末材料。根據(jù)刀具不同的使用性能要求，開發(fā)了不同配方的激光熔覆粉末材料。

圖8：激光增材制造系列粉末材料

4、平臺(tái)建設(shè)

研究院在項(xiàng)目開發(fā)的同時(shí)，也積極開展五金刀剪產(chǎn)業(yè)公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)。研究院通過了廣東省第二批新型研發(fā)機(jī)構(gòu)的認(rèn)定；組建的《廣東省高端刀剪增材制造(3D打印)工程技術(shù)研究中心》通過了廣東省科技廳的認(rèn)定；作為牽頭單位，組建的《廣東省五金刀剪智能制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟》通過了廣東省科技廳的認(rèn)定。此外研究院還成功加入廣東省科學(xué)院產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、廣東省激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、廣東省激光行業(yè)協(xié)會(huì)等，拓寬了研究院的發(fā)展道路以及與業(yè)內(nèi)同行的合作機(jī)會(huì)，也為陽江刀剪產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展提供了更好服務(wù)平臺(tái)。部分平臺(tái)證書如圖9所示。

圖9：部分平臺(tái)證書

5、技術(shù)服務(wù)

開展技術(shù)服務(wù)，推動(dòng)地方產(chǎn)業(yè)制造水平提升是研究院肩負(fù)的使命。因此，研究院在裝備技術(shù)開發(fā)的同時(shí)，積極開展技術(shù)服務(wù)工作。一方面，通過開展技術(shù)交流、企業(yè)實(shí)地調(diào)研等方式，了解企業(yè)發(fā)展困難及需求。為此，成功主辦了新技術(shù)新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)為80多家與會(huì)企業(yè)提供了技術(shù)培訓(xùn)和服務(wù)；開展了五金刀剪產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新人才培訓(xùn)，培訓(xùn)學(xué)員60多人；與陽江17家五金刀剪相關(guān)企業(yè)簽訂免費(fèi)技術(shù)服務(wù)協(xié)議等。相關(guān)活動(dòng)照片如圖10所示。另一方面，研究院加強(qiáng)與鋼鐵研究總院、新冶高科技、礦冶研究總院、蘭州理工大學(xué)、陽江市生產(chǎn)力促進(jìn)中心、陽江十八子刀剪制品有限公司、陽江市利源達(dá)家用制品有限公司、陽江翌川金屬材料科技有限公司等單位和企業(yè)的項(xiàng)目合作，外聯(lián)內(nèi)引，聚集各方力量，推動(dòng)研究院研發(fā)平臺(tái)建設(shè)，開發(fā)刀剪先進(jìn)制造技術(shù)及高端刀剪產(chǎn)品，立志為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)提供更好的技術(shù)和服務(wù)。

圖10：技術(shù)服務(wù)活動(dòng)

三、展望

雖然，研究院的發(fā)展取得了較好的開局，但也面臨著技術(shù)深入開發(fā)、科技成果產(chǎn)業(yè)化、地方相對(duì)偏遠(yuǎn)、人才欠缺等現(xiàn)實(shí)難題。期待與業(yè)內(nèi)專家、研究院所和企業(yè)加強(qiáng)合作，緊緊圍繞陽江五金刀剪產(chǎn)業(yè)制造鏈進(jìn)行關(guān)鍵共性技術(shù)開發(fā)，突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)瓶頸，開發(fā)高端自主品牌，共同推動(dòng)陽江五金刀剪產(chǎn)業(yè)公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)，促進(jìn)傳統(tǒng)五金刀剪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。