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今年1月，全球首列碳纤维地铁列车“CETROVO1.0碳星快轨”正式上线。不同于传统地铁，它的车厢是用碳纤维“拉”出来的，借助碳纤维拉挤成型技术，列车不仅实现减重11%，运行能耗更降低7%。这背后的技术支持，来自深耕拉挤技术25年的南京诺尔泰复合材料设备制造有限公司。
从早年产品被国外同行轻视，到如今产品远销30国、跻身全球第一梯队，25年来，南京诺尔泰技术总监程正珲与父亲接力合作，以持续创新的硬核实力，为我国复合材料产业稳步升级注入关键动力。
初心启航：从省钱造设备到行业标准制定者
“拉挤成型，就像是‘挤面条’，只不过原材料是纤维和树脂，把它们按工艺混合后从定型模具里拉出来，就能变成尺寸稳定、强度极高的复合材料”，谈起核心技术，程正珲的比喻通俗又形象。拉挤工艺是复材加工领域的关键技术，通常以玻璃纤维、碳纤维搭配树脂为原料，生产出的材料纤维含量高、性能稳定可靠。但在上世纪八九十年代，国内复材行业的拉挤设备还依赖进口，单台设备售价高达数百万元，不少企业想做拉挤复材产品，也只能望洋而叹。
2007年，程正珲（右一）和父亲（左一）在美国威斯康辛客户安装现场
彼时，程正珲的父亲已从事复材装备设计多年。“为了节约成本，我父亲干脆决定，自己造两台设备。”程正珲回忆，当年没有专业生产线，父亲负责设计图纸，母亲帮忙晒图，再找同行朋友加工零部件，最后自己动手组装，两台“土设备”就这么“诞生”了。让人意外的是，父母“捣鼓”出来的设备刚落地，就吸引了下游企业的目光，“有客户看到后非常感兴趣，我父亲就萌生了专门卖拉挤设备的想法”。
2000年，南京诺尔泰正式成立，开始自主研发拉挤设备。2004年，程正珲大学毕业后加入公司，与父亲组成“黄金搭档”。父亲主要负责财务和生产后勤，他则一头扎进技术研发里。“早期公司规模小，一人得顶七八个人用，我既是工艺员、设计员，还要当操作工、翻译、司机，每天就睡四五个小时。”程正珲说，那段连轴转的日子里，钻研设备原理，解决技术难题，是他唯一的目标。
在父子俩的努力下，诺尔泰逐渐在拉挤设备领域站稳脚跟。如今，诺尔泰每年能销售200-300套复材拉挤成型设备，市场占有率稳居全国前列。公司牵头主编2项行业标准，参与7项国家标准制定。2017年，更是拿下复材领域国际顶级奖项——法国JEC创新奖，真正从“追随者”成长为“引领者”。
创新为锚：破解世界技术难题 为列车打造“超级骨架”
2019年，诺尔泰接到中车青岛四方车辆研究所的一份特殊订单：采用碳纤维拉挤成型技术，为磁悬浮列车打造车厢。“一节车厢长达25米，每个截面都不一样，所以我们要做出10种不同截面的型材，且长度至少25米，性能上还得零瑕疵。”程正珲坦言，这相当于要攻克碳纤维超长截面制品生产的技术性难题，即便放眼全球，也极具挑战性。
为了啃下这块“硬骨头”，程正珲迅速带领团队进入“攻坚模式”。研发期间，厂内的灯光常常亮到深夜，团队针对拉挤工艺的各项参数反复调试优化，从原材料配比、模具精度到过程参数，只为找到最稳定的生产方案。功夫不负有心人，验收当天，生产线一次性产出40多米的合格产品，不仅顺利达标，更远超客户要求。验收结束后，团队又马不停蹄进驻现场，开展了8个多月的技术支持，确保每个环节都万无一失。
“传统列车的主承载结构几乎都是铝合金，在轻盈度和抗疲劳性上远不及碳纤维。”回忆起项目经历，程正珲认为辛苦却非常有意义，借助碳纤维拉挤成型技术造出的车厢，比传统车厢轻了40%，抗疲劳性提升了1倍，就像给列车装上一副轻盈又坚固的“超级骨架”。程正珲介绍，今年1月，由诺尔泰提供拉挤技术支持的全球首列碳纤维地铁列车“CETROVO1.0碳星快轨”在青岛上线运营，填补了碳纤维在地铁车辆主承载结构上商用的国际空白，实现地铁列车轻量化、绿色化全新升级。
碳纤维细如发丝、轻若鸿毛、强过钢铁，已成为航空航天、电力、交通运输等领域的重要支撑性材料。近年来，诺尔泰在将碳纤维拉挤成型技术应用于风电叶片大梁领域，取得了多项技术发明专利，这一突破也推动了国内碳纤维产业的大发展，使中国碳纤维产能在10年间提高了10倍以上。“现在国内规模化应用的碳纤维风叶片大梁拉挤设备中，95%以上来自诺尔泰，在全球市场，这一占比也超过80%”，程正珲介绍。
这样的成绩，并非一蹴而就，背后是诺尔泰25年来对研发创新的重视和投入。程正珲透露，公司每年都会将营业额的5%-6%投入新产品开发。今年初，诺尔泰新研发中心正式落成，在1.1万平米的厂房中，研发区域占比近一半。截至目前，诺尔泰已手握42项专利技术，其中弯曲拉挤、变曲率拉挤、垂直拉挤、螺旋拉挤等技术，更是达到国际领先水平。
后发先至：打破刻板印象 中国设备赢得国际认可
“早期我们公司做的设备还很简单，国外同行看到后，虽然没有直接嘲笑，但会认为这个就是‘Made in China中国货’。”程正珲回忆道，诺尔泰的国际化之路并非一帆风顺。面对拉挤设备的小众化特性，诺尔泰多年来坚持参加海外复材行业展会，与国外顶尖高校、科研院所建立联系。“我父亲就说，国外人做生意，并不是一锤子买卖，他年年都看到你，等到有这方面的需求，他就会想到你。”在技术研讨中学习先进经验，在项目交付中提升技术水平，诺尔泰最终用实力撬开了信任的“大门”，成功打开国际市场。
2017年，程正珲和父亲在德国参加复材展会
如今，诺尔泰的拉挤设备已远销全球30个国家，服务近80家海外客户，连日本排名前五、德国排名前三的复材生产商，都成了“回头客”。更值得骄傲的是，诺尔泰销往德国、日本的部分设备，售价甚至超过当地同类产品。有国外客户曾对程正珲开玩笑说：“你们的设备除了贵，其他都没问题”，这句略带“凡尔赛”的评价，也成了对诺尔泰实力的最好认可。
随着全球新材料产业加速向绿色化、低碳化、精细化转型，程正珲又有了新的目标，“不能只满足于做设备制造商，要向研发具有自主知识产权的复材产品升级”。2022年3月，诺尔泰与德国弗劳恩霍夫化学科技研究院（简称：弗劳恩霍夫ICT）签署合作协议，诺尔泰将主要负责技术开发、产线设计及市场推广，弗劳恩霍夫ICT负责模具优化设计、产线优化建议，帮助实现高效稳产。
程正珲计划，未来三年内完成新能源汽车复材热塑性弯曲防撞梁的研发，同时依托弗劳恩霍夫ICT平台，将产品进一步推广到欧洲老牌车企。“我们以前做热固性碳纤维，一旦固化无法再次软化、重塑，而用热塑性技术来做防撞梁，不仅可以回收利用，而且有较高的冲击韧性，可以更好助力汽车轻量化与安全性提升。”
“创新始终是诺尔泰不变的底色，未来诺尔泰拿出的产品，一定是世界级创新的产品”，程正珲表示，诺尔泰将以技术为矛，创新为盾，持续赋能中国复材产业高质量发展，更要为全球复材技术体系注入“中国智慧”。
（记者/孟晓晴 摄像/张晋宁 谢自强 视频/李时 设计/邵静娟）
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