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陕西省智能再制造创新中心西安智能再制造研究院有限公司
院士寄语
徐滨士院士为西安智能再制造研究院有限公司题词
谢建新院士为西安智能再制造研究院有限公司题词
目录
| 概况 简介 组织机构 01/03 研发/服务 资质荣誉 |
| 创新实力 “产学研用”协同创新模式 专业团队 04/06 已获授权专利/标准 |
| 再制造共性技术研发 复合增材装备研究所 材料工艺研究所 |
| 07/14 智能检测研究所 AI+数据软件研究所 |
| 系统方案研究所 |
| 智能再制造应用案例 增减材再制造装备服务案例 金属基梯度复合材料技术应用案例 15/20 绿色清洗应用案例 |
概况
|简介
西安智能再制造研究院有限公司共性技术的创新平台
西安智能再制造研究院有限公司
西安智能再制造研究院暨陕西省智能再制造创新中心，由陕西天元智能再制造股份有限公司与西安陕鼓动力股份有限公司等共同发起，联合西安交通大学、西北工业大学等7家高校共同组建的新型研发机构，是陕西省围绕工信部制造创新中心发展战略并融合"政、产、学、研、用及投融资、双创"等建立的一体化创新平台。
研究院以智能增材制造、智能复合焊接、智能非接触式检测、智能软件、复合增材制造材料及工艺数据库为研究方向，为用户提供智能复合增材制造装备、智能再制造成套装备及系统解决方案。
再制造领域技术创新产业价值创造生态高质量发展
|研发/服务
|资质荣誉
创新实力
专业团队
西安智能再制造研究院有限公司拥有一批高学历、高素质的专业人才：以拥有博士、硕士学历的高级工程师为技术骨干，以具备多年再制造经验的技术人员为实施主体。研发人员长期从事材料科学与工程、机械工程、管理科学与工程等再制造领域的科研工作，特别在表面工程、材料加工工程、机械加工、再制造工程等领域具有深厚的教学、科研、工程应用与产业化实践经验。
团队成员来自西安交通大学、西北工业大学、西部材料等国内外再制造相关领域的高校、科研院所及知名企业；荟聚了包括院士、教授、博士生导师及海外学者专家的各领域精英人才。
已获授权专利/标准
经过近几年的创新发展，西安智能再制造研究院已在工艺、装备、软件和智能化等领域积累了数项研究成果，共获得专利8项，实用新型2项。研究制定了《矿用设备再制造通用技术及标识》等4项能源行业标准。
| 序号 | 专利名称 | 专利号 | 类型 |
| 1 | 一种超音速激光沉积喷枪、激光沉积装置与激光沉积方法 | 201910341116.4 | 发明专利 |
| 2 | 一种激光熔覆用金属药芯焊丝及其制备方法和应用 | 202211689889.X | 发明专利 |
| 3 | 一种高耐磨耐蚀激光熔覆药芯焊丝及其制备方法 | 202211689918.2 | 发明专利 |
| 4 | 一种高硬度抗裂堆焊层制备方法 | 202211689926.7 | 发明专利 |
| 5 | 一种TiC和VC强化激光堆焊层及其制备方法 | 202211690051.2 | 发明专利 |
| 6 | 一种抗晶间腐蚀的硼氮强化金属涂层及其制备方法 | 202211691198.3 | 发明专利 |
| 7 | 一种激光熔覆焊丝在液压支架立柱中的应用 | 202211691211.5 | 发明专利 |
| 8 | 一种复合热源金属丝材增材制造成形系统及方法 | 202211730998.1 | 发明专利 |
| 9 | 一种防止阀轴卡死的长寿命煤矿瓦斯抽放蝶阀 | 2023217008927 | 实用新型 |
| 10 | 一种小径管内壁厚度测量装置及使用方法 | 2023232240234 | 实用新型 |
| 序号 | 标准规范名称 | 标准编号 | 单位 | 类型 |
| 1 | 矿用设备再制造过程质量管理要求 | NB/T10961-2022 | 西安智能再制造研究院有限公司 | 行业标准 |
| 2 | 矿用设备再制造性评价导则 | NB/T10962-2022 | 西安智能再制造研究院有限公司 | 行业标准 |
| 3 | 矿用设备再制造通用要求及标识 | NB/T10958-2022 | 西安智能再制造研究院有限公司 | 行业标准 |
| 4 | 矿用设备再制造毛坏检测技术规范 | NB/T10957-2022 | 西安智能再制造研究院有限公司 | 行业标准 |
再制造共性技术研发
研究成果
|复合增材装备研究所
该研究所以激光增材装备核心零部件为研究基础，专注于丝粉复合增材、红蓝激光复合增材、激光电弧复合增材、智能控制、智能感知等关键技术研究与开发，面向矿山、石油、轨道交通、冶金等领域增材再制造需求，进行液压支架油缸再制造专机、移动式激光熔覆装备、八轴智能再制造装备、五轴增减材一体装备、激光电弧复合焊接装备等系列化装备的研究开发。
研究方向
| 设备名称 | 超高速丝材激光熔覆设备 | 内外一体激光熔覆设备 | 高速激光熔覆设备 |
| 设备型号 | JRA-630S2 | JRN-1230F1 | JRA-630F1 |
| 成型技术 | 金属丝材激光熔覆技术 | 内外一体激光熔覆设备 | 金属粉末激光熔覆技术 |
| 设备优势 | 超低热输入、材料利用率100% 熔覆层力学性能好、稀释率低、 | 小孔径、大功率可持续熔覆保护镜片 续航>8h，耗材节约材料利用率>85% | 热输入小，可加工细小工件，且工艺稳定 粉末利用率≥70% |
| 熔覆效果 | 表面平整，后续加工量小 | 熔覆厚度：0.5-2.0mm内外一体 可熔覆内孔和外壁 | 表面光洁度可达0.05-0.15mm，表面细腻 无条纹，后续加工量小 |
| 材料支持 | 适用于不锈钢、碳钢、铜合金、钛合金、 镍合金等丝材材料熔覆及成型 | 各类碳钢、不锈钢、镍基、钴基合金材料可熔覆铜、铝等有色金属工件 | |
| 熔覆效率 | 0.5-0.7m/h | 0.19-0.7m/h(6Kw功率下，1.2mm厚度下） | 0.8m²/h (0.6mm厚度) 稀释率可控制 |
| 高精度送丝 系统/送粉系统 | 送丝速度0-100mm/s，推式送丝系统 | 金属恒流量盘式气载送粉，重复精度为 +2%，粉末输送粒度为20~200um，转 速0~8转/分 | 金属恒流量盘式气载送粉，重复精度为+2%， 粉末输送粒度为20~200um，转速0~8转/分 |
| 冷却系统 | 双温控制，为激光器及外光路提供冷却水 | 双温控制，为激光器及外光路提供冷却水 最大夹持长度：3000mm | 双温控制，为激光器及外光路提供冷却水 |
| 机床参数 （可定制） | 最大夹持长度：3000mm 最大回转直径：600mm 最高转速：50r/min 激光功率：6000W 斑尺寸：4.0-6.0mm可调 | 最大回转直径：800mm 最高转速：8r/min 激光功率：12000W 光斑尺寸：25*2mm | 长度MAX：3000mm 回转直径MAX：600mm 最高转速：100r/min 激光器功率：6000W 光斑尺寸：3.0-5.0mm |
| 智能化 控制系统 | 品牌PLC系统+10.1寸触摸屏激光熔覆 控制系统 生产要素显示、云网智能化终端 （手机APP、网页WEB等） | PLC+触摸屏激光熔覆集成控制系统， 熔覆头温度实时监测报警 | 品牌PLC系统+10.1寸触摸屏控制 生产要素显示、云网智能终端 （手机APP和网页） |
| 控制轴数 | 4轴，旋转轴、横移轴、径向轴、纵向轴 | 4轴，旋转轴、横移轴、径向轴、纵向轴 | 4轴，旋转轴、横移轴、径向轴、纵向轴 |
| 加工尺寸 | 可熔覆直径Φ40-500mm 可熔覆长度：3000mm | 内径熔覆范围：Φ180mm-500mm 外径熔覆范围：140-600mm 最大熔覆长度：3000mm | 可熔覆直径：40-500mm 熔覆长度：3000mm |
送粉式金属3D打印机 ProAM-303LD
移动式熔覆装备 TN6000
| 设备名称 | 八轴智能再制造装备 | 移动式熔覆装备 | 设备名称 | 激光电弧复合焊接装备 |
| 设备型号 | JRB-E606F2 | TN6000 | 设备型号 | JRW-612-S1 |
| 成型技术 | LENS激光近净成型技术 | LENS激光近净成型技术 | 焊接技术 | 激光电弧复合焊接技术 |
| 打印特色 | 具备复杂零件随形表面打印特色 | 具备复杂零件随形表面打印特色 | 焊接特色 | 具备工件焊缝寻位，免示教编程功能 |
| 材料支持 | 各类碳钢、不锈钢、镍基、钴基合金材料 | 各类碳钢、不锈钢、镍基、钴基合金材料 | 材料支持 | 各类碳钢、不锈钢、有色金属焊接 |
| 送料机构 | 金属恒流量送粉器 | 金属恒流量送粉器 | 送丝机构 | 推拉送丝机 |
| 分层厚度 | 0.5mm~2.0mm连续可调 | 0.5mm~2.0mm连续可调 | 适用板厚 | 1mm~8mm |
| 打印速度 | 400-5000g/h | 400-5000g/h | 焊接速度 | 3-5m/min |
| 保护器含量 | 熔池局部惰性气体保护 | 熔池局部惰性气体保护 | 保护器含量 | 97.5%Ar+2.5%C02混合气体保护 |
| 气体支持 | Ar、N2 | Ar、N | 气体支持 | Ar、混合气 |
| 成形尺寸 | 最大承重：300KG 最大打印长度（X*Y)：600*600mm机械手臂展：1800mm 最大回转直径R(Z):600mm | 次加工工件长度（X)：1200mm | 间隙容忍度 | 0.5~1mm 一次加工工件长度(X)：1200mm |
| 成形尺寸 | ||||
| 增材轴数 | 6+2轴 | 6轴搭配电动履带式移动底盘 | 增材轴数 | 6轴 |
| 控制系统 | 自主研发PrOAM3D打印控制系统 | 自主研发PrOAM3D打印控制系统 | 控制系统 | 自主研发复合焊接控制系统 |
| 配套软件 | 自主研发ProLC自动编程软件 | 自主研发ProLC自动编程软件 |
激光电弧复合焊接装备 JRW-612-S1
| 设备名称 | 送粉式金属3D打印机 | 五轴增减材一体 | 机器人激光随形表面打印装备 |
| 设备型号 | ProAM-303LD | ProAM-605LDM | ProLC-4000IR |
| 成型技术 | LENS激光近净成型技术 | LENS激光近净成型技术 | LENS激光近净成型技术 |
| 打印特色 | 具备双金属打印功能，可制造梯度 | 具备增减材一体技术 | 具备随形表面打印特色，复杂零件软件 |
| 材料支持 | 钛合金、高温合金、高强钢、不锈钢等 | 各类碳钢、不锈钢、镍基、钴基合金材料 | 各类碳钢、不锈钢、镍基、钴基合金材料 |
| 送粉器 | 双金属恒流量送粉器 | 恒流量送粉器 | 金属恒流量送粉器 |
| 分层厚度 | 0.2mm~2.0mm连续可调 | 0.1mm~2mm连续可调 | 0.5mm~2.0mm连续可调 |
| 打印精度 | 0.2mm | 0.1mm | 重复定位精度： |
| 建造速度 | 400-5000g/h | 400-3500g/h | 400-5000g/h |
| 工作氧含量 | 熔池局部惰性气体保护 | 熔池局部惰性气体保护 | |
| 气体支持 | Ar、N | Ar、Nz | Ar、N2 |
| 刀库容量 | 单打印头 | 最大32把刀 | 可更换，多功能打印头 |
| 熔覆速度 | 0-20mm/s | 0-500mm/s | 线速度可达1100m/S具体因零件的 复杂度而变化 |
| 成形尺寸 | 300mm×300mm×300mm(W×D×H) | 600mm×450mm×300mm(W×D×H) | 最大打印长度(X)：4000mm 最大回转直径R(z)：2000mm Y方向行程（Y）：±1000mm |
| 增材轴数 | 3轴 | 5轴(X、Y、Z、A、C) | 6+2轴 |
| 控制系统 | 自主研发ProAM3D打印控制系统 | 自主研发ProAM3D打印控制系统 | 自主研发ProAM3D打印控制系统 |
| 配套软件 | 自主研发ProAM3D打印软件 | 自主研发ProAM3D打印软件 | 自主研发ProLC自动编程软件 |
| 工最作平承台 | 最大承重：100mm×500mm× 500mm | 最大承：5000mm×800mm× 600mm (W×D×H) | 最持承重：5000KG：600mm 支持工件最大加持长度：5000mm |
」材料工艺研究所
该研究所致力于为金属零件增材再制造领域提供专用的材料研发服务。目前，主要研究成果包含具有自主知识产权的实心丝材、高硬度耐腐蚀粉末等多系列激光熔覆专用特种材料，广泛应用于煤矿机械行业、石油化工、轨道交通领域材料工艺研究所可根据不同领域客户的需求，提供定制化再制造材料产品，包括从特种材料试制、小批量制备、再到应用验证和批量化生产的全流程服务。
研究方向
| 牌号 | 规格 | 类型 | 硬度HRC | 盐雾试验 NSS | 外观评级 | 用途 |
| RS3 | 1.2mm | 实心不锈钢丝材 | 28-32 | 大于1000h | 9级 | 打底、轴类修复 |
| RS4 | 1.2mm | 实心不锈钢丝材 | 39-42 | 大于1000h | 9级 | 油缸外壁熔覆 |
| RS5 | 1.2mm | 实心不锈钢丝材 | 48-50 | 大于500h | 9级 | 油缸外壁熔覆 |
| RF3 | 100-275目 | 不锈钢粉末 | 28-32 | 大于1000h | 9级 | 内孔激光熔覆专用粉末 |
| RF4 | 100-275目 | 不锈钢粉末 | 42-45 | 大于1000h | 9级 | 油缸外壁熔覆 |
| RF5 | 100-275目 | 不锈钢粉末 | 50-55 | 大于500h | 9级 | 油缸外壁熔覆 |
应用案例
智能检测研究所
智能检测研究所致力于为高端装备制造业提供智能化、数字化的检测解决方案。以“技术突破行业痛点，数据驱动质量升级”为核心理念，针对各类零部件的复杂检测需求，研究所依托非接触式机器视觉、高精度激光传感器、多模态数据融合算法及自动化机器人平台，结合智能分选算法和可追溯数据系统，攻克再制造中旧件损伤量化评估、修复工艺优化及质量不稳定难题，为零部件再制造构建全流程闭环质量控制体系。
研究成果
智能化轴径光测设备
智能化非接触式油缸内壁缺陷/尺寸检测设备
以自动寻边系统和高精度位移传感器系统耦合技术，实现± 0 . 0 1 \mathsf {mm } 级精度快速在线测量，同步生成可追溯数据链。
内壁缺陷检测机器人搭载2D/3D融合成像技术，精准识别0 . 5 ^ { \star } 0 . 5 ^ { \star } 0 . 0 5 \mathsf {mm } 级缺陷形貌，以数字化手段精准定位损伤，量化缺陷尺寸及深度信息。
|AI+数据软件研究所
系统方案研究所
AI+数据软件研究所通过生产数据抓取，整合工业检测、逆向建模与智能制造技术，构建覆盖“缺陷识别-模型重构路径规划-增材修复”全链条的技术体系。推动以AI辅助生产流程优化、修复策略优化、缺陷控制与工艺创新，为能源、航空航天、轨道交通、军工等高端制造领域提供可靠的技术支撑，助力推动工业智能化转型。
该研究所团队以多学科交叉、多技术融合为研究基础，专注于复合增材制造、机器视觉检测、智能控制、智能焊接、AI算法设计等多种工业技术的开发与应用，针对各类零部件、整机装备制造或再制造过程中的卡点、痛点需求，提供系统性解决方案。
研究方向
研究方向
全流程再制造解决方案
研究成果
研究成果
开放式数据集成设备
可显示可监测设备信息，使用率统计、设备负责人信息和生产任务列表、易损件更换提醒和设备能耗数据，也可导入设备和工件的3D模型，实现生产过程的数字孪生。
输送机槽体智能再制造产线
智能化随形表面打印
控制系统采用基于PCbase的控制架构，能够通过软件控制机器人的运动，可以实现一体化中央集成操作，监控整套系统的运行状态，直接对激光器、送粉器、机器人、变位机等进行控制
根据该产品特点，综合采用激光熔覆、冷金属过渡焊及三维扫描等技术，实现产品增材及表面强化。
柱塞杆智能制造产线
根据产品特点及客户产能要求，优化产品加工工艺及生产节拍，设计自动化增减材生产线，实现产品自动化生产。
智能再制造应用案例
增减材再制造装备服务案例
高速激光熔覆装备服务案例
金属基梯度复合材料技术应用案例
锁紧销
锁紧销是动车组转向架的关键零部件，针对其面临的特殊腐蚀、磨损工况，应用梯度复合材料技术对其进行性能强化，满足了同一个零件不同部位的不同性能需求。有效避免了材料成分突变引起的电偶腐蚀及裂纹、应力集中等缺陷。
联轴节端盖
联轴节端盖是动车组驱动系统鼓形齿式联轴节上的重要配件，针对其在复杂受力状态下产生的磨损问题，应用梯度复合材料技术对其进行再制造修复，使再制造产品具备高硬度、高耐磨性以及高结合性能，恢复失效端盖的尺寸及性能达到1 0 0 % 。
球阀
球阀是石油行业管道运输领域的核心零部件，针对球阀在使用过程中由于冲蚀磨损、腐蚀而大量失效的问题，利用梯度复合材料技术对其进行再制造修复，恢复并强化球阀性能，促进资源循环利用。
零部件表面硬度提升 2 0 % - 5 0 % ，有效增强耐磨损性能
行走齿轮
煤炭领域特殊的工况环境，对行业设备的零部件，尤其是承载类零部件的综合性能提出了更高的要求。以行走齿轮为例，其在运行过程中不断承受交变载荷，极易产生接触疲劳磨损、点蚀等多种缺陷。梯度复合材料技术，可以让齿轮在再制造修复及表面强化的过程之后，恢复其尺寸及性能，大幅提升了齿轮的使用寿命。
耐腐蚀、抗磨损性能大幅增强
提升了抗接触疲劳性能，部件使用寿命提升 5 0 % 以上
齿轮整体材料使用寿命趋于平衡
TRT机组叶片
TRT机组叶片是一种重要的透平机组零部件，在高速旋转过程中，由于受铁矿石品相及低温冶金方式转换等条件的影响，加上颗粒物冲蚀，叶片的腐蚀与磨损尤其严重。引入梯度复合材料技术，以激光喷涂为工艺手段，实现了叶片随形表面强化，大幅提升了叶片使用寿命。
⊚ 涂层与基体冶金结合，不存在剥落隐患⊚ 激光能量高度集中，对基材性能无影响
⊚ 无孔隙，有效克服了点蚀等缺陷，防腐性能提升1倍以上⊚ 涂层硬度高，耐磨损性能相对基材大幅增强
绿色清洗应用案例
激光发射的大能量光束被需处理表面上的污染物吸收，形成急剧膨胀的等离子体（高度电离的不稳定气体），产生冲击波，进而使污染物变成碎片并被剔除。
设备优势
高效 环保 安全 应用范围广
清洗过程不使用化学药剂和清洗液，不会产生污染。
适用于大面积、复杂形状清洁，速度快、效率高、节省时间。
与机械装置配合，方便实现远距离或危险场所（如高辐射区）的自动化操作，确保人员安全。
在不损伤材料表面的情况下清除各种类型的表面污染物，达到常规清洗无法达到的清洁度。
| 参数名称 | 参数数值 |
| 激光器类型 | 国产纳秒脉冲光纤 |
| 最大输出功率（W） | 500 |
| 中心波长（nm） | 1064±5 |
| 功率调节范围（%） | 10-100 |
| 输出功率不稳定度（%） | ≤5 |
| 激光脉冲频率（kHz） | 20-50 |
| 脉冲长度（ns） | 130-160 |
| 最大单脉冲能量（mJ） | 25 |
| 传导光纤长度（m） | 10 |
| 激光防护等级 | 4 |
| 冷却方式 | 水冷 |
| 除锈效率 | 15-20m/h |
系统解决方案应用案例
液压支架油缸增材再制造系统解决方案
油缸是液压支架的关键零部件之一，其长时间受乳化液等介质的腐蚀以及液体的压力压迫，同时与密封圈频繁摩擦，油缸壁会产生磨损及腐蚀，导致内部尺寸精度发生变化，进而造成油缸工作压力下降，影响生产效率。
解决方案及再制造处理流程
油缸内壁采用粉末激光熔覆，油缸外壁采用丝材激光熔覆，可以在恢复尺寸的同时增加耐磨耐腐蚀性能。
再制造体系的8大步骤实现100%性能恢复
解决方案优点
油缸外壁方案及优点 丝材激光熔覆
油缸内壁方案及优点 粉末激光熔覆
液压支架油缸再制造 全流程解决方案优势
⊚ 宽光斑高效率、粉末利用率高
⊚ 材料
采用不锈钢丝材，材料利用率 > 9 9 %
激光热源
⊚ 完善的技术体系⊚ 科学的检测评价⊚ 可靠的工艺流程⊚ 先进的工艺装备低热输入、高性能⊚ 光、电复合热源高效、低热输入、高质量；
材料成本采
采用不锈钢，比铜成本低30%
性能
比粉末熔覆低20%治金结合、耐腐蚀、耐磨
性能
冶金结合、耐腐蚀、耐磨
公共服务
西安智能再制造研究院有限公司成立了再制造技术委员会和行业专业委员会，与再制造领域所涉及能源、冶金、轨道交通等多个行业机构、高校建立了紧密且广泛的合作关系，可为客户提供再制造相关标准咨询和技术开发服务。我们保证制修订的标准符合国家标准化法规和规章的要求、标准格式和内容安排符合GB/T1.1和GB/T1.2国家标准要求，对企业的技术资料和数据严格保密，维护企业利益。截止目前，研究院已为煤炭和石油行业客户完成了多项行业再制造标准和企业再制造标准的制订。
