中国首台真三轴六面顶液压机整机展示。

　　“作为我国首台能同时产生超高温、超高压、偏应力的大科学装置，它在工作时，最高压强可达20吉帕（1吉帕=1000兆帕），最高温度可达2400摄氏度，能够为凝聚态物理、化学、新材料、新能源、生物医药、电子信息等领域的研发提供世界一流的平台，有助于推动我国基础前沿研究和关键新材料产业的发展。”近日，在位于广东东莞的中国散裂中子源（CSNS)科学中心高压中子谱仪BL15线站上，南方科技大学、中国散裂中子源、中国科学院等单位多位院士及专家在现场查看中国首台真三轴六面顶液压机联调联试时，对这件产自广西桂林的“大国重器”给予一致好评。

　　中国首台真三轴六面顶液压机由南方科技大学、桂林桂冶机械股份有限公司（以下简称“桂林桂冶”）历时5年联合研发。它是专门为国家重大科技基础设施建设项目——中国散裂中子源(CSNS)量身定制的核心装备之一，也是继德国和日本之后，世界第三台同类装备。它的研制成功和投入使用，宣告我国高温高压高端装备制造领域自主研发实现重大突破，为着力培育发展新质生产力提供了新机遇。

　　铸器之路，何其艰辛？

　　时间回溯到2018年8月。彼时，作为国际前沿的高科技、多学科应用的大型研究平台，中国散裂中子源(CSNS)通过国家验收并投入使用，已在我国航空航天、新能源、生物医药、电子信息等领域取得了一大批重大科研成果。为满足国家重大科技战略需求，中国散裂中子源(CSNS）决定与南方科技大学合作建设高压中子衍射仪。而建设高压中子衍射仪的核心装备之一，即是真三轴六面顶液压机。

　　真三轴六面顶液压机研发难度非常大，此前只有德国和日本的企业生产过同类设备。由于技术封锁，我国既无法买到相关设备，也无技术资料可供借鉴。2018年，南方科技大学启动真三轴六面顶液压机研发工作，由副校长赵予生教授担任研发项目专家团队首席科学家。

　　研发之初，赵予生团队只有设备的概念模型，并无详细的设计方案。“为研制真三轴六面顶液压机，我们专家团队在全国工业领域物色承造厂家，最后在2019年下半年选中了桂林桂冶。”赵予生向记者回忆说。

　　桂林桂冶有近40年高温高压装备制造经验，被超硬材料行业的同行尊称为“镇守中国南大门的第一品牌”。尽管其生产制造的六面顶液压机远销海外20多个国家和地区，但此前也没有制造真三轴六面顶液压机的经验。面对南方科技大学抛来的“橄榄枝”，桂林桂冶也想利用这一研发“大国重器”的合作契机，力争“老树再发新芽”。

　　面对重重困难，研发团队成员摸着石头过河，画图纸、定结构、试生产部件……一块块“硬骨头”接连被“啃”下。研发期间，赵予生亲自上阵，从结构优化到性能保障，从生产工艺到外观尺寸，甚至一颗螺丝从哪个方向拧入更科学，他都要反复过问。专家团队多次到桂林桂冶实地采集每一个环节的实验数据，这台机器仅外观设计就修改了6个版本。

　　真三轴六面顶液压机主要由主机、液压站、电控系统等三大部分组成。作为桂林桂冶六面顶液压机控制及应用技术研究所副所长、真三轴六面顶液压机项目组成员，龙雷明负责液压站及其配套电控系统的研发。他告诉记者，真三轴六面顶液压机与常规的六面顶液压机有很大差异，液压站的设计也没有可借鉴的成熟方案，因此，他只能凭借多年积累的工作经验冥思苦想。有了初步设想后，他就与同事江涌反复推敲方案、画图，再找供应商试加工。

　　“南方科技大学对真三轴六面顶液压机外观结构及中国散裂中子源科学中心对安装空间的要求都较严格，因此液压站体积必须尽量缩小。”龙雷明回忆说。研发期间，他和同事对液压站的设计方案大修改就有3次，而每次改动就意味着整体结构的改变，生产工艺、材料供应商都要调整，并要反复进行试验。由于生产标准较高且是单件开发性试制，部分供应商甚至不敢接单。愿意接单的供应商，也只承诺尽力而为。其间，他们曾向一家供应商下订单制作一件特殊性能的超高压二位七通阀，该供应商依据他们每次试验的结果，在一年里先后制作了5个不同产品才达标定型。

　　研发期间，专家团队成员、南方科技大学副教授王培博士长期住在桂林，与桂林桂冶科技人员一道，夜以继日奋战在生产车间。“最难的还不是熬更守夜的冥思苦想，3年疫情给研发工作带来不少困难。”王培说，历经上千个日日夜夜，项目组的每一个人都付出了巨大的心血。

　　2023年10月21日，真三轴六面顶液压机在桂林市临桂区宝山高端装备制造产业园正式下线。至此，项目组全体成员的努力终于结出硕果。

　　“真三轴六面顶液压机的研发成功，是我国高压装备行业近30年来最重大的技术突破之一。”专家团队成员、南方科技大学教授朱金龙自豪地说，“它作为我国首台能同时产生超高温、超高压、偏应力的大科学装置，今后可应用于新材料表征、油气资源开采、渗流力学、岩石力学、地震模拟、地质勘探等领域，有助于推动我国基础前沿研究和关键新材料产业的发展，同时为全世界的科学家到中国来做相关实验提供了一流的科研平台。”（广西日报 记者 傅清龙 余 锋 文/图）