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浙工大緊密對接企業需求-新一代激光制造技術改造傳統方式

2018-10-13 返回列表

浙工大緊密對接企業需求-新一代激光制造技術改造傳統方式


     激光,曾經被認為是一項神奇的技術,被稱為“神光”,最先應用于打孔。

    “多年來,國內對激光加工的研究,一直停留在實驗階段,雖然發表的理論文章數量很多,但卻找不到很好的應用點,大面積的技術被擱淺,找不到消化的場合。”浙江工業大學機械工程學院的姚建華教授敏銳地察覺到“這里面一定有文章可做。”

    13年前,由姚建華牽頭,浙工大成立了激光加工技術工程研究中心,開始一步一步實現科學原創技術在工業上消化應用的理想。

    現在,浙工大激光加工技術工程研究中心交出了這樣一份成績單:結合我省制造業實際,用先進的新一代激光制造技術改造了傳統制造方式,針對有地方代表性的模具、工具、大型重要裝備等制造行業,提供了新的高效節能化制造工藝,產品覆蓋我國10多個省市的200多個用戶及30多個國家,近3年累計創造利稅7.1億元。

    “機械基礎件是裝備制造業賴以生存和發展的基礎,直接決定著國家制造業的水平。據統計,我國每年因關鍵基礎零部件失效引起裝備故障的損失達國民經濟總產值的3%至5%。其中,80%以上是由于表面局部磨損、腐蝕等失效引起,損失總量超過萬億元。”姚建華發現,長期以來,我國基礎件的制造水平和質量不高,國外又對關鍵技術高度封鎖,70%的利潤被進口基礎件所吞噬,已成為機械行業的鎖喉之痛。

    目前,全世界都在尋求一種在不增加成本的前提下提高基礎零部件的性能和壽命的產業化技術。激光表面技術由于其高性能、低變形、結合強度高等特點,被公認為實現低成本高性能制造的最具潛力的表面工程技術之一。然而,由于激光與材料作用過程復雜,在短短1秒鐘內可把表面加熱到上萬度的高溫,涉及機械、材料、光學及信息等多學科,其技術實現和產業化應用難度較大。

    姚建華和他的團隊經過十多年的潛心研發,選擇具有代表性的動力、通用機械及化工行業的三類典型基礎部件入手,采用激光復合■深圳市華天世紀激光科技有限公司專業從事光纖激光打標機、半導體激光打標機 、CO2激光打標機、激光模具焊接機、激光點焊機、自動化激光焊接機、 光纖傳輸激光焊接機等激光設備的研究與開發,并提供相應的自動化系統技術解決方案。■表面強化與再制造技術,圍繞材料、工藝和裝備三大關鍵技術進行研發,終于實現了產業化應用。

    在秦山核電站,姚建華教授團隊研發的激光強化技術應用于重水核反應堆關鍵冷卻部件,不僅提高了機組的安全性,而且生產出的這種防水蝕葉輪使用壽命比進口的更長。

    在牙科醫院,有一些高檔的牙科鉗,其頭部采用一種特殊的材料,它既能抗腐蝕、不生銹,又有一定的鋒利性、耐磨性,不含毒、耐高溫,這是姚建華團隊研發課題的又一個方向。他們設計出了能適應復雜環境的專用合金材料,并運用激光手段,把這些專用材料熔覆在牙科鉗上。這種制作方法是傳統工業永遠無法做到的。目前采用該技術制作的50多個型號牙科鉗已全部出口到美國3M公司。

    為了更快、更好地把激光制造技術應用在國民生產中,激光加工技術工程研究中心還及時走上了國際合作路線,通過引進技術和海外智力,實現跨越式發展,以滿足制造業的需求。該中心已先后與烏克蘭國立科技大學、英國劍橋大學、美國密歇根大學等開展相關科研技術合作。

    如今,“激光表面復合強化與再制造關鍵技術”已經超過了德國,成果已在機械、能源、化工等多個行業的200多家企業實現產業化應用,相關產品覆蓋我國除西藏之外的省市,同時出口到美國、印度、澳大利亞等30多個國家,效益顯著。

 

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