追逐那束光
2021-07-30 | 编辑:鄂机教育网 | 来源:中国机械工业联合会机经 | 浏览量:
追逐那束光
——航天三江红阳公司研制万瓦激光焊接及熔覆装备纪实
林正东
——航天三江红阳公司研制万瓦激光焊接及熔覆装备纪实
林正东
激光焊接与传统电弧焊相比,在控制变形及提升焊接质量方面有突出优势,在航空、航天、汽车等制造领域具有广泛应用前景。近几年6千瓦以下中小功率激光焊接装备发展快速,在国内应用日趋广泛,但万瓦级以上高功率激光焊接国内目前应用寥寥无几。航天三江红阳公司在追逐“万瓦激光焊接”这束光的过程中,已经完成装备正式运行,实现了1195万项目订单,有效增强了公司技术实力,在公司转型升级高质量发展提供新的动力。
缘起——在研究中找准方向
红阳公司下属科技公司一直致力于研发高端智能装备,将其作为公司高质量发展的基石,在规划中进行明确,并在每年组织对目标进行研讨和修正。2019年3月,在召开的年度研发能力提升与智能装备新产品研发研讨会上,公司领导与技术骨干就新产品研发方向展开充分讨论,其中关于激光加工装备产品的讨论尤为激烈。会议决定对照航天三江激光产业平台建设规划,在公司现有中小功率激光焊割装备产品基础上,进一步扩展产品序列,向高功率激光焊接、熔覆装备方向发展。机电装备研发中心迅速行动起来,技术负责人林正东、罗宏毅组织项目组开展相关工作。2019年二季度,项目组即在光博会、机床展等各种激光展会和网上资料查询展开调研,了解万瓦级以上激光器、焊接头、熔覆头、系统集成和中厚板焊接工艺等技术发展情况和市场应用前景。6月份,研发中心完成项目可行性报告编制和评审,万瓦级激光焊接及熔覆装备获得在科技公司研发立项。研发中心迅速编制项目策划,结合潜在市场需求开展方案设计。
万事开头难。万瓦级激光焊接及熔覆装备采用什么样的结构形式,存在哪些潜在的加工对象,设计多大的空间、加工多大尺寸,面对一项未知的领域,项目组面临有很长的路要走。
追逐——向着目标努力奔跑
2019年下半年,项目组先后到有激光焊接要求的潜在客户了解信息,根据加工产品共性特点,确定了要采用大尺寸的龙门结构加倒挂机器人形式,最大限度增加加工范围。随后,项目组又陷入了两难,因为龙门的优缺点都比较明显。移动横梁结构占地空间小,移动工作台装备稳定性更好,移动龙门架空间更开阔,而桁架式比动龙门架稳定的更好,为确定最优方案项目组组织了多次技术方案研讨、成本分析比较。直至2019年8月,在进行多种方案比较后,确定了桁架式倒挂机器人的大尺寸结构形式,最大限度的提升设备的加工能力和范围,同时增加视频监控、CCD监视等信息化技术系统。2020年春节期间受疫情影响,接近两个月不能到岗,项目组没有等待,为确保项目研发进度,项目组多次召开视频会议详细讨论设计方案。等到3月下旬疫情得到初步控制,公司逐步恢复正常上班,项目组成员收到一份意外惊喜——该项目研究获得集团公司立项批复,项目支持资金高达550万元,给项目研发注入一剂强心针。为加快推进项目,科技公司总经理亲自挂帅组织协调进度,对项目工作做了详细布置,调配精兵强将,有效组织开展方案评审、工程图纸设计,受疫情影响不能正常开展的工作,全部统一协调视频办公,目标只有一个,确保研发工作有序推进。2020年7月,项目组完成项目机械系统、电气控制系统、激光系统等各分系统图纸及明细表设计,经过输出评审后陆续组织加工。
2021年3月,设备基本完成齐套及安装,调试工作如火如荼的开展,项目组等驻扎在现场,开展接线、测试、编程调试工作。4月20日完成激光同轴送丝功能调试, 5月18日完成激光自熔焊接功能和激光填丝焊接功能调试,完成全部程序调试,实现研发任务书规定的主要功能,标志着项目装备技术研发基本完成,整个项目进程又迈出一大步,后续将开展中厚板激光工艺技术研究和激光熔覆工艺技术研究,建立工艺数据库,并将中厚板激光焊接工艺技术和激光熔覆工艺数据库嵌入集成到控制系统中,提升公司激光装备的核心竞争力。
收获——项目组和个人在历练中成长
在项目研发实施过程中,项目组对激光知识的运用更上一个新台阶,为进一步开发项目奠定了基础。项目组不断增加磨合,团队的战斗力和凝聚力不断增强,为后续开展工作奠定了更加坚实的基础。作为这个项目的主要技术负责人,林正东一方面是技术研发的主心骨,在一项项问题的解决过程中更加完善了自己的知识体系。在研发中不断组织解决问题,不断历练成长,为后续面对和解决各种问题做好了准备。项目组成员刘新明不仅仅是项目组的骨干,也是科技公司技术骨干,参与完成了公司多个重大项目,2016年就开始与林正东搭档设计研发激光装备项目,经过多年项目研发历练,他现在不只是科技公司电气控制方面专家,还是气动系统、液压等分系统的技术能手。项目组成员余岳明是2021年初引进的社会人才,这次他第一次接触激光装备项目,他时常向林正东、刘新明等项目组成员学习了解系统原理、控制流程,经过大家的充分交流熟悉项目后,还时常提出独到的见解,切实帮助解决许多问题,对公司的归属感越来越强。
通过该项目研发,科技公司激光焊接智能装备产品研发技术得到了进一步提升,产品序列得到进一步拓展,目前已经形成2000W至12000W的激光焊接、切割、熔覆产品系列,大部分产品推向市场实现销售,为公司智能装备产业发展奠定了基础。随着高功率激光器价格下降,以及激光加工工艺技术的攻克,红阳公司智能装备研发团队的斗志越来越昂扬,他们正枕戈待旦,沿着公司“十四五”规划的路线向着更高的目标大踏步迈进。