在南京英尼格瑪工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“英尼格瑪公司”)生產(chǎn)車間內(nèi),十余臺(tái)高大的機(jī)器矗立其間,機(jī)械手正對(duì)鋁銅材料進(jìn)行操作,金屬絲經(jīng)由電弧熔化,從機(jī)械臂末端的焊槍涌出。機(jī)械臂揮舞間,一個(gè)3D打印的模型“拔節(jié)生長(zhǎng)”。
“我們始終把自主研發(fā)放在首位,從新能源汽車電池托盤實(shí)現(xiàn)智能制造到3D打印技術(shù)不斷創(chuàng)新突破,公司穩(wěn)步邁向高質(zhì)量發(fā)展階段?!庇⒛岣瘳敼径路〕嬖V記者,通過不斷提升自主創(chuàng)新能力,持續(xù)加大創(chuàng)新投入,公司多項(xiàng)裝備產(chǎn)品在行業(yè)處于領(lǐng)先地位。
先進(jìn)技術(shù)拓市場(chǎng)
2011年初夏,南京空港經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的一個(gè)產(chǎn)業(yè)園里,樊小超與團(tuán)隊(duì)成員共同揭開了蓋在南京英尼格瑪工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)有限公司牌匾上的紅紗。
“當(dāng)時(shí),我們?cè)谛袠I(yè)內(nèi)毫無(wú)名氣,但大家有干事創(chuàng)業(yè)的信心和決心,相信憑著過硬的技術(shù),一定能闖出一片天地。”樊小超說(shuō),公司成立后,確定了兩個(gè)發(fā)展方向,一是以焊接技術(shù)為基礎(chǔ)拓展業(yè)務(wù),二是著手研發(fā)3D打印相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品。
公司初創(chuàng)階段,缺乏資金,困難重重?!敖?jīng)過討論和分析,我們立足于自身?yè)碛泻附蛹夹g(shù)的優(yōu)勢(shì),主動(dòng)承接自動(dòng)化焊接工作站等相關(guān)項(xiàng)目,以支撐企業(yè)生存和發(fā)展。”樊小超說(shuō),即便在最艱難的時(shí)候,公司依然保持高比例研發(fā)投入,十幾年來(lái)一直如此。
機(jī)會(huì)總是垂青有準(zhǔn)備的企業(yè)。隨著新能源汽車行業(yè)逐步發(fā)展,對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池起承載和保護(hù)作用的電池托盤迎來(lái)廣闊的市場(chǎng)空間。電池托盤是電動(dòng)汽車定制化程度較高的零部件,要求耐蝕性好、承載能力強(qiáng)、密封性佳且輕量化,鋁合金材料是最佳選擇。許多企業(yè)受鋁合金復(fù)雜曲面焊接工藝難點(diǎn)困擾,無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。英尼格瑪公司經(jīng)過多年技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備,突破了新型電池托盤制造的焊接難點(diǎn),并憑借成套生產(chǎn)裝備制造能力迅速打開市場(chǎng)。
“公司自主研發(fā)的全自動(dòng)化新能源汽車電池托盤生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作、柔性化生產(chǎn),一條生產(chǎn)線可以同時(shí)生產(chǎn)3款不同的電池托盤。同時(shí),公司還同步開發(fā)了智能控制軟件,實(shí)現(xiàn)新能源汽車核心部件的智能制造、自主可控?!狈〕f(shuō),隨著新能源汽車生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,公司接到的訂單絡(luò)繹不絕。
前瞻布局新賽道
在英尼格瑪公司車間,3臺(tái)3D打印機(jī)器人圍繞著一個(gè)直徑4米的圓形螺旋裝置在作業(yè),金屬絲材變身為巨大的水輪機(jī)轉(zhuǎn)。
“經(jīng)過40多天3D打印作業(yè),我們完成約2.7噸金屬增材,打印出這臺(tái)水輪機(jī)轉(zhuǎn)?!庇⒛岣瘳敼竟に嚥拷?jīng)理董巍告訴記者,這臺(tái)水輪機(jī)轉(zhuǎn)將應(yīng)用于150兆瓦級(jí)大型沖擊式水輪機(jī),是沖擊式水輪機(jī)核心部件的重大突破。
在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,惟創(chuàng)新者勝?!拔覀円恢敝铝τ?D打印技術(shù)積累,不鳴則已,一鳴驚人。”樊小超說(shuō),3D打印技術(shù)是引領(lǐng)工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)之一。公司從成立之初就瞄準(zhǔn)這個(gè)賽道默默耕耘10多年,在核心技術(shù)、生產(chǎn)工藝、多場(chǎng)景應(yīng)用等方面都形成了自主創(chuàng)新成果。
“電弧增材制造技術(shù)是一種先進(jìn)的數(shù)字化制造技術(shù),以焊接電弧為熱源,根據(jù)零件的實(shí)體模型規(guī)劃增材路徑,通過送絲系統(tǒng)和焊槍,按規(guī)劃好的路徑自下而上打印成型,成為大尺寸、高效率、低成本3D打印技術(shù)發(fā)展最快的方向。”樊小超介紹,從研發(fā)第一套3D打印設(shè)備到投入自動(dòng)化軟件開發(fā),再到研發(fā)生產(chǎn)嵌入式軟硬件結(jié)合的電弧增材制造設(shè)備,公司通過持續(xù)加大創(chuàng)新投入,走出了一條“多快好省”的電弧增材裝備制造之路。
創(chuàng)新路上,沒有一帆風(fēng)順,只有風(fēng)雨兼程?!?D打印過程中常會(huì)遇到增材和減材同時(shí)出現(xiàn)的情況,形狀和性能實(shí)現(xiàn)兼顧和精準(zhǔn)控制成為解決問題的關(guān)鍵?!倍≌f(shuō),研發(fā)團(tuán)隊(duì)大膽設(shè)想,決定研發(fā)增減材一體機(jī),實(shí)現(xiàn)增材和減材的融合制造。
增與減完全是兩個(gè)方向,試驗(yàn)遠(yuǎn)比想象中難度高。尤其在生產(chǎn)體積巨大的工件時(shí),增減轉(zhuǎn)換的精準(zhǔn)度很難把控,必須毫厘不差。
試驗(yàn)、總結(jié),再試驗(yàn)、再總結(jié),經(jīng)過近1年時(shí)間研發(fā),研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種“零點(diǎn)快換”的新裝置?!拔覀冄兄屏?D相機(jī)和激光自動(dòng)導(dǎo)航牽引技術(shù),并依托大數(shù)據(jù)采集確保增減材轉(zhuǎn)換時(shí)的精準(zhǔn)度,解決了3D打印過程中的最大難點(diǎn)。”董巍說(shuō),為了獲得一手?jǐn)?shù)據(jù),研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)常在7天內(nèi)持續(xù)不間斷打印,最終把設(shè)備誤差控制在0.2毫米以內(nèi)。
依托出色的研發(fā)和生產(chǎn)能力,英尼格瑪公司在金屬3D打印方面率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,為航空、航天等現(xiàn)代化高端裝備中大型復(fù)雜金屬構(gòu)件制造技術(shù),提供了一條綠色、高效、柔性、低成本的技術(shù)路徑。
“我們的電弧增材制造可以做到多種金屬同時(shí)打印,速度可達(dá)到每小時(shí)公斤級(jí),產(chǎn)品質(zhì)量比鑄造件大幅提高,并且節(jié)約了大量原材料成本?!狈〕f(shuō)。
去年,英尼格瑪公司生產(chǎn)的電弧增材產(chǎn)品銷售量實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),超過了前10年總和,預(yù)計(jì)今年?duì)I業(yè)收入將實(shí)現(xiàn)50%至100%的增長(zhǎng)。
解決痛點(diǎn)筑優(yōu)勢(shì)
6月15日,在第六屆中國(guó)(西安)國(guó)際3D打印大會(huì)上,英尼格瑪公司展示了一款為客戶定制的3D打印車架,引起許多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。
“未來(lái)將是汽車輕量化的時(shí)代,新材料與定制車身結(jié)構(gòu)結(jié)合會(huì)成為熱點(diǎn)。比如,拓?fù)鋬?yōu)化車身結(jié)構(gòu),可以降低車身重量,減少人力裝配成本,縮短制造周期,但由于形狀復(fù)雜,傳統(tǒng)工藝手段難以制造。電弧增材更容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜輕量化結(jié)構(gòu)、多零件復(fù)合一體化制造等,可以很好地解決這些痛點(diǎn)。”董巍說(shuō),通過持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新,不斷優(yōu)化仿真模擬,公司采用電弧增材制造的拓?fù)鋬?yōu)化無(wú)人車車架整體重量下降約40%,綜合性能提升約30%。
對(duì)3D打印而言,除了設(shè)備生產(chǎn),三維模型設(shè)計(jì)服務(wù)同樣重要?!爸拔覀儧]有自主研發(fā)的3D打印設(shè)計(jì)軟件,經(jīng)常受制于人。于是,我們下定決心要爭(zhēng)口氣,自己搞軟件開發(fā)?!狈〕f(shuō),公司專門抽調(diào)30多名研發(fā)人員組建軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì),并成立了軟件公司,集中進(jìn)行研發(fā)攻關(guān)。通過近1年時(shí)間自主研發(fā),最終解決了設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件技術(shù)難題。
“自成立以來(lái),軟件公司的所有盈利都投入新的研發(fā)中。今后,我們還將繼續(xù)‘滾雪球’,持續(xù)加大科技創(chuàng)新投入?!狈〕f(shuō)。
目前,英尼格瑪公司打印出的工件在航空航天、模具制造等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。“我們從電弧增材設(shè)備制造商已經(jīng)逐漸發(fā)展成為行業(yè)領(lǐng)先的整套增材制造解決方案提供商?!狈〕f(shuō),當(dāng)前,技術(shù)發(fā)展日新月異,公司將憑借電弧增材的即時(shí)生產(chǎn)能力,建立“今天設(shè)計(jì)、明天投產(chǎn)”的新型制造模式,推動(dòng)3D打印邁上新臺(tái)階。
來(lái)源:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào) |
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