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00006版:亲历

锚定高端制造
做好一道“光”

  温州市

  奔腾激光(温州)有限公司

  3万瓦高速高精超厚板智能激光切割成套装备

锚定高端制造

做好一道“光”

本报记者 夏 丹 周琳子

  走进奔腾激光(温州)有限公司(以下简称“奔腾激光”)的车间,一眼就能瞅见身似一台公交车,长17米、宽4米、高2.6米的大家伙。它是奔腾激光的硬核产品——3万瓦高速高精超厚板智能激光切割成套装备。航空工业、工程机械、国防工业、船舶工业、大型钢结构等国家重大工程里,少不了它的身影。

  “它的‘光’所到之处,削铁如泥。”看着我们一脸难以置信,奔腾激光终检部负责人吴欣将一块20毫米厚的钢板,平放进“大家伙”中,在电脑程序设定好切割尺寸并按下启动键。透过机身上的透明视窗,我们看到,激光与钢板相遇瞬间,发出一道道耀眼光束,钢板随即整齐断开,一眨眼工夫,手掌大小的外形切割已经完成。随后,切割头开始精雕细琢,进行复杂的钻孔等切割任务。1分钟后,原本平整的钢板变得凹凸有致,用手抚摸切割面,平滑不割手。

  看着它的惊艳表现,公司创始人吴让大像看着长大成材的孩子一样,无比自豪。作为一位专家型企业家,他给我们科普道:“激光切割想要获得理想的速度、精度、极限厚度,关键在切割头。”他介绍,切割头要适配光源,再通过一根光纤,集中输出至透镜进行切割,而超高瓦数的激光,会在瞬间对透镜释放极高的能量密度,一旦承受不住,透镜就会出现黑色烧点或炸裂。

  从国际上来看,对这项技术的研究处于停滞不前的状态,国内的研发已进入无人区。“没有方法可以借鉴,要靠自己探索。”一旁的企业技术中心负责人李正接过话茬,“为了找到多层透镜在不同位置、不同材料和镀膜等情况下的最佳承受力,我们历时一年半,终于从几十个实验排列中,筛选出4种方案进入工艺调适。”

  “就在我们以为快要成功的时候,负责工艺调适的终检部门却传来坏消息:切割稳定性不足,长时间持续出光,焦点偏离明显。”李正边说边用手指比划着。明明硬件配置已经达到理论要求,可实际表现就是达不到预期。到底哪里出了问题?“李正马上找到我,因为我在的终检部负责客户售后回访,他希望能从客户反馈中找到破题思路。”吴欣接过话说。

  “结果,客户还真给了我们思路。”回忆起这个转折点,时至今日李正依然很兴奋。

  “如果能提早知道切割头的异常状态,在切割前进行调整就好了。”客户随口一句话,成为了技术团队的“灵感”。于是,一套可实时监测数据的传感设备,像给每层透镜装上了智能“眼睛”,随时向系统反馈焦点的位置变化,系统则根据数据变化,及时进行“能量补偿”和“数据修正”。“仅需微秒,系统就能实现监测并修正,焦点的波动幅度随之从4至7毫米缩小到了0.5毫米。”李正指着“眼睛”说,有了高效和稳定的切割效率,自适应光学调焦智能激光切割头终于研发成功了。

  2020年10月,奔腾激光自主研发的中国首台3万瓦高速高精超厚板智能激光切割成套装备产品成功问世。仅切割头一项,就突破4项核心技术,经第三方权威机构检测及专家鉴定,产品主要技术指标达到国际领先水平。“它是传统金属加工工具技术的飞跃和革命,也是切割机床的一次革命,为中国制造向高端进军提供了一个生动案例。”中国工程院院士、浙江大学教授谭建荣说。

  如今,3万瓦高速高精超厚板智能激光切割成套装备销售已超亿元。就在我们采访时,奔腾激光的研发工程师们,还在为3万瓦激光切割装备做优化实验。吴让大说:“气压优化后,单台设备切割时液氮液氧消耗能减少一半,用气成本能再减少10多万元。”


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2022-01-27 浙江日报2022-01-2700011;浙江日报2022-01-2700009;浙江日报2022-01-2700008 2 2022年01月27日 星期四