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    实验室依托西安文理学院而建,与西安陕鼓动力股份有限公司、中国重型机械研究院股份有限公司及陕西天元智能再制造股份有限公司等成员单位组成了一只创新能力强、结构合理、组织健全的研究队伍。是陕西省唯一一个校企联合申报的省级再制造重点实验室,并于201411月获得陕西省科技厅批准立项建设,建设期为2年。重点实验室的立项建设,不仅对提升学校办学层次、彰显办学实力具有重要的意义,同时对学校产学研成果转化、学生综合能力培养及服务地方经济都有着更加深远的意义!

实验室专职人员有52人,其中教授9人,副教授13人,高级工程师5人。省科协主席蒋庄德院士任首届学术委员会主任,西安文理学院校长徐可为教授任实验室主任,并聘任徐滨士院士为名誉教授,成功引进陕西省百人计划美国辛辛那提大学石京博士。积极开展学术研讨与学术交流活动,邀请英国曼切斯特大学付永庆博士、意大利国家核物理研究所PaImieri教授、匈牙利欧布达大学信息科学约翰··诺依曼学院Felde Imre博士以及悉尼科技大学汪建国教授等作学术报告,举办2届两岸三地纳米科技青年论坛会议。实验室先后接待政府及企业领导、国内外专家参观考察70余次,不仅扩大了实验室在技术研究领域的影响,更得到了社会、政府、企事业单位等有关方面的肯定与支持。期间有西安市副市长方光华一行、徐滨士院士率解放军装甲兵工程学院国家装备再制造技术国防科技重点实验室一行、陕煤集团神南矿业及长庆油田领导及相关技术人员。各位领导及同仁对重点实验室成立以来在表面工程及再制造领域所取得的的成绩都给予了充分肯定,并对重点实验室这种产、学、研相结合的成功模式给予了高度评价。

目前,实验室主要设备有多弧离子镀膜机、微弧氧化设备、金属纳米胶体制备仪、三维激光扫描仪、电子万能材料试验机、金属3D打印机、超高分辨率场发射扫描电子显微镜和光纤激光熔覆等设备,实验室设备总价值达到1400余万元人民币。 

金属3D打印机设备与三维激光扫描仪联合使用,可以快速完成复杂零件的测绘与成型工作,该设备以德国concept laser 公司高精度金属成型设备为平台,打印精度为5μm(微米),可开展多种金属打印工艺及其性能优化研究。扫描电子显微镜分辨率为1nm(纳米),放大倍数20万倍。激光熔敷设备可以对零部的表面进行熔敷改性,从而显著改善材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电学特性。

建设期内,实验室在表面再制造及其过程与机理、逆向设计与增材制造机理与应用研究、纳米技术的摩擦学应用3个研究方向,取得一系列重要研究成果。先后获得了国家自然科学基金及省部级科研项目10项,其他各类科研立项38项,共获得科研经费619万元,发表学术论文86篇,其中被SCIEI检索38篇;共申请专利26项,其中发明专利11项、实用新型专利14项、外观专利1项。已授权专利25项。通过与实验室成员单位陕鼓动力有限公司合作获得1项西安市科技成果一等奖,形成成果转化及应用的经济效益3119万元,申报教育部科研成果奖1项,正在等待批复中。

实验室将科研成果应用到生产实际中,在服务地方经济、回馈社会等方面取得了可喜成绩:

    在石油领域,实验室与中石油长庆油田分公司合作,针对油田作业区易磨损易腐蚀的注水泵、柱塞杆、组合阀、减速机、压缩机、螺杆泵、高压阀门以及井下工具等废旧设备采用激光熔覆、物理气相沉积(PVD)等先进技术实施了再制造,使再制造后的设备使用寿命延长2倍,每年可为长庆油田节省约3000万元的采购成本,大幅度的降低了运营成本。同时,实验室研发人员定期深入企业市场调研,并为长庆油田技术人员进行了表面工程与再制造技术的专业培训,增强了油田技术人员对设备实施再制造、再利用意识。

    在煤炭领域,实验室与陕煤集团神南产业公司合作,成立了全国首家煤矿设备专业再制造基地——神南再制造产业中心,同时又与中煤平朔煤业集团合作成立了中煤平朔煤机设备再制造示范基地,将整套表面工程与再制造技术引入本地矿区,致力于煤矿产、运、销全产业链设备共计14大类160多项设备的再制造本地化服务,特别在进口煤机关键零部件再制造和国产化方面取得了显著成效,每年可为陕煤集团神南产业公司和中煤平朔煤业集团分别节省1600万和3500万元采购费用,为煤企实现了降本增效的目标。

    在高铁领域,实验室与中车集团合作,通过长期的反复测试验证,成功将再制造技术应用在车体加工刀具、模具及轮对等设备上,尤其是采用物理气相沉积(PVD涂层)技术再制造具有自润滑性能的刀具,解决了软质金属加工时的黏刀问题,提高刀具、模具使用寿命2倍以上。

    在军工装备领域,实验室采用微弧氧化技术为海洋环境下服役装备上的铝、镁合金零部件提供先进的耐腐蚀防护解决方案。与中电科技集团第二十研究所、中国兵器北方光电集团第205研究所及中船重工西安东仪科工集团等多家军工单位合作,攻克了大型复杂铝、镁合金表面微弧氧化处理难关,一次性最大处理面积可达20m2,刷新了该领域内的国内记录,现已在多个型号装备上获得应用。

    实验室还将微弧氧化技术应用在纺织机械领域,解决铝合金纺杯、压铸铝梭子等产品的耐磨防腐问题。目前与新昌迪嘉科技、日发纺织机械公司等企业进行了合作,微弧氧化上机使用测试效果良好。

    在人才培养方面,实验室面向学生开放,教师引导学生参与解决企业多项研究课题,例如:为天元智能再制造公司完成叶片缺陷模型设计,为精一公司缝纫机改型提供逆向数据算法等。实验室培养的多名优秀毕业生已被天元智能再制造企业等留用。另外教师利用实验室平台组织学生参加多项学科竞赛并取得优异的成绩,学生在大学生逆向设计大赛中获国家级二等奖1项,三等奖2 项,成功申报大学生创新创业训练项目18项,获国家专利10项。

    实验室在未来的发展中,将汲取之前的发展经验,在学术研究上,积极进取、不断创新,在实验室学术委员会的正确指导下,不断凝炼生产实践中的科学问题,广泛开展学术研讨与交流,为解决生产实际问题提供科学理论依据;在服务地方经济上,更好地将科学研究成果转化为生产力,提高实验室的科技转化效率;在人才培养上,将本科生实训教学与教师科学研究有机结合起来,提升实验室的影响力,为学校的转型发展以及工程硕士点的建设奠定坚实基础。

随着科学技术新一轮的发展,表面工程与再制造技术研究必定受到越来越多的社会关注与肯定。陕西省表面工程与再制造重点实验室将坚持走创新发展之路,校企联合,多出成果,培育英才,迎着朝阳、迈着笃定的步伐,走向更加辉煌的明天。

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