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时间: 2024-11-13 09:57:46 | 作者: |新闻中心
航空發動機、燃氣輪機制作需求一種工業母機——超大型慣性冲突焊機,它通過待焊资料之間冲突產生熱量,在頂鍛力的效果下讓资料發生塑性變形和流動,進而連接母材。長期以來,由於未把握中心技術,國內企業隻能用其他焊接技術代替慣性冲突焊,與國外產品有很大距离。
近来,國焊(上海)智能科技有限公司聯合華東理工大學、上海工程技術大學研發的“1000噸高精度慣性冲突焊機”在上海臨港調試成功,正在推進“兩機”(航空發動機、燃氣輪機)裝備中典型部件的焊接工藝驗証。經過10余年技術攻關,上海校企协作團隊終於打破了國外壟斷。
在市經信委、臨港新片區管委會和臨港集團的支持下,國焊科技已入選“上海市工業母機重點企業”,進入了發展快車道。
“慣性冲突焊裝備的國產化代替之路,始於2010年。”上海工程技術大學副校長、“上工程—國焊科技”校企协作團隊首席技術專家夏春明說,那時他在華東理工作业,在華東理工大學機械廠原廠長朱建華的帶領下,開展慣性冲突焊裝備國產化代替的研發。
循著引進、吸收、再創新這條路徑,朱建華和夏春明帶領華東理工科研團隊,反復揣摩進口慣性冲突焊機的科學原理和技術難點。據介紹,這種工業母機的技術難度十分高,要在數秒內將巨量的動能通過冲突轉化為用於焊接的內能,實現兆瓦級的瞬時功率輸出﹔同時,其能量操控系統要有超高精度,相當於將一節50噸重、以270公裡時速行駛的高鐵車廂在10秒內剎停,并且停車方位與目標方位的誤差須操控在0.01毫米級別。
這兩大技術門檻,對裝備設計提出了很高要求。華東理工團隊在消化吸收國外技術的基礎上,走上了自主創新之路。2010年以來,他們先后自主設計出160噸、250噸、400噸慣性冲突焊機,其軸向力越來越大,不斷向制作“兩機”的千噸級高精度慣性冲突焊機邁進。
2020年4月,華東理工校友龔鐵軍創辦的國焊科技在上海建立。朱建華擔任公司科研團隊總負責人。企业建立時,夏春明已任上海工程技術大學副校長,他在上海工程大新組建了一支多學科穿插團隊,與國焊科技開展校企深度协作,推進產教交融、科教融匯走深走實。
现在,國焊科技已擁有各類專利30多項,成為高新技術企業、上海市專精特新中小企業,本年開始為用戶供给科研和技術服務。
除了慣性冲突焊,這家企業還與上海工程大、華東理工协作,研制出冲突塞補焊、混合冲突焊等裝備和技術,正在聯合研發新一代線性冲突焊裝備。“這些裝備和技術屬於‘極限制作’,與其他焊接技術比较,它們在制作過程中能够降本增效、節能減排,进步產品的功能和壽命,還能不必任何耗材直接實現異種金屬资料焊接。因為是在一瞬間完结一次鍛造過程,焊接后異種金屬资料的強度會高於本體。”龔鐵軍說。
在他看來,“極限制作”技術能够成為上海制作的一個增長點。比方,汽車輪轂制作領域假如採用慣性冲突焊工藝,將實現汽車輪轂的輕量化和降本:在功能一起的情況下,焊接式輪轂的制品分量比鑄造工藝減輕約10%,资料利用率比鍛造工藝高20%—30%。现在,國焊科技與用戶單位一起開發的焊接式輪轂,已通過一系列功能試驗。“假如這種新工藝在輪轂制作上推廣應用,有望為我國每年節約100萬噸鋁合金,減少碳排放1.6億噸。”
隨著大模型、數字孿生等信息技術的興起,夏春明正帶領“上工程—國焊科技”校企协作團隊,將這些技術用於“極限制作”的數字化轉型和智能化應用。焊接裝備的數字孿生系統構建、基於焊接過程大數據的工藝參數優化模型構建、基於大語言模型及“外挂冲突焊接過程綜合知識庫”的智能體研讨……通過多學科穿插,國產先進焊接裝備的數字化、智能化水平將不斷进步,成為“中國智造”的一個新亮點。(記者 俞欢然)
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