精密加工是先進制造方法的重要組成部分,利用微細(xì)游離磨粒進行陶瓷、玻璃、半導(dǎo)體等光學(xué)零件的超精密加工,不僅可獲得高的表面質(zhì)量、微米級的形狀精度和納米級表面粗糙度值,還可得到無加工變質(zhì)層超精密加工表面。復(fù)雜曲面的高效高質(zhì)磨粒流超精密加工技術(shù)與裝備,又蘊含著什么樣的挑戰(zhàn)呢?
第五十二期《看見新力量》采訪了2021阿里巴巴諸神之戰(zhàn)“5G+物聯(lián)網(wǎng)”賽道全球總決賽新銳獎獲得者——滕州巴斯特精密機械制造有限公司總經(jīng)理王興梓,一起了解他們在精密機械制造領(lǐng)域的創(chuàng)新和思考。
用科研力量打造精密技術(shù)
專業(yè)的深造,鑄就專業(yè)的團隊。滕州巴斯特精密機械制造有限公司的核心團隊大多畢業(yè)于985高校,或是榮譽加身的博士,或有著豐富的相應(yīng)經(jīng)驗。
總經(jīng)理王興梓畢業(yè)于西南交通大學(xué),蘭州交通大學(xué)MBA,有著11年大型國企工作經(jīng)驗。自主創(chuàng)業(yè)多年,具有較強的公司經(jīng)營管理經(jīng)驗。正如王興梓所說,企業(yè)的創(chuàng)新驅(qū)動力需要高??蒲辛α康闹С帧0退固鼐軝C械制造的核心團隊與高校聯(lián)系緊密,用科研力量驅(qū)動創(chuàng)新,用專業(yè)水平打造精密技術(shù)。
任意曲面流體綠色環(huán)保拋光裝備及技術(shù)項目,采用的粘彈性的磨粒流拋光技術(shù)解決各類復(fù)雜曲面的超精密加工問題。通過采用粘度很高的有機高分子材料作為載體,形成粘彈性磨粒。在壓力作用下,使磨料中的磨粒在被加工表面運動,進行切削,并且在擠壓拋光過程中,借助這種流體拋光的柔性、仿形性特點,在磨拋任意復(fù)雜表面時,不必考慮剛性磨拋時刀具與工件表面的干涉問題。通過自主研制的粘彈性磨料,在加工后可以將去除的鐵屑一同帶走,綠色環(huán)保,填補了我國此項技術(shù)空白。
做有益之事不怕困難
面對復(fù)雜的情況下,可加工性較低就成為了拋光的難點。與此同時,新型材料的應(yīng)用也相應(yīng)存在需符合綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的困難。如今正值十四五時期,環(huán)保仍是各方發(fā)展政策中的重要議題。在曲面拋光過程中,如何做到綠色無污染,如何更好地降噪、帶走廢屑,也成為了需要攻克的一個難關(guān)?;谝陨先齻€市場痛點,巴斯特精密機械制造苦心孤詣,展開了研究與投入。
王興梓表示,要提升我國裝備制造核心競爭力,必須突破傳統(tǒng)工藝使關(guān)鍵零部件的核心制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。對此,前期航空葉片973項目已經(jīng)投入1000余萬元。同時,巴斯特精密機械制造還為中國科學(xué)院金屬研究所提供技術(shù)服務(wù)。為解決國家卡脖子問題,巴斯特精密機械制造與材料領(lǐng)域的“國家隊”合作,通過研究課題形式與中科院沈陽金屬研究所簽訂合同,采用流體拋光技術(shù),突破國外對盾構(gòu)機核心零件主軸承滾子的超精密加工難題。
以目前為瓦房店冶金軸承集團代工的空心滾子內(nèi)孔拋光為例,王興梓展示了巴斯特精密機械制造的獲利方式,并表示,制定該磨粒流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為公司終級目標(biāo)。
掌握核心競爭力關(guān)鍵技術(shù)無法被復(fù)制
王興梓說,巴斯特的任意曲面流體綠色環(huán)保拋光裝備及技術(shù)項目已研發(fā)完畢,相比較傳統(tǒng)的砂輪砂帶磨削,此產(chǎn)品通過精準(zhǔn)控制流體磨料所能做到的流體磨削、超精、拋光必將顛覆整個磨削行業(yè)。
通過展示松散低粘度旋轉(zhuǎn)磨粒流設(shè)備的原理、實物樣機、磨料產(chǎn)品、形狀精度,王興梓闡述了該項目技術(shù)的情況、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新。突破傳統(tǒng)工藝使關(guān)鍵零部件的核心制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,該項目的核心競爭力在于,其僅限高端市場私人定制,因而對手無法拷貝。據(jù)王興梓介紹,該項目目前已獲得7項已授權(quán)專利,并獲得2項新申請發(fā)明專利,項目已相對成熟。
據(jù)預(yù)計,每年我國復(fù)雜曲面工業(yè)產(chǎn)品需要拋光的需求量達(dá)20億套,王興梓認(rèn)為,按照每套10元加工費,未來每年市場規(guī)??蛇_(dá)價值約200億元。面對如此龐大的市場需求,項目可聚焦于高端裝備制造業(yè)的核心零部件,如3D打印件等新產(chǎn)品以及高附加值及高端民用產(chǎn)品,如鈦合金骨胳、衛(wèi)浴行業(yè)等。
圍繞產(chǎn)品的品質(zhì)與需求的提升,巴斯特精密機械制造確定了其商業(yè)模式。在成長期,專注于目標(biāo)企業(yè)的產(chǎn)品的代工生產(chǎn);在提升期,將重點放在配套企業(yè)的專機生產(chǎn)及磨料銷售;而到了爆發(fā)期,則需站在產(chǎn)業(yè)鏈上游,制定工藝參數(shù)服務(wù)。
“創(chuàng)業(yè)過程中是沒有一帆風(fēng)順的?!蓖跖d梓陳述了創(chuàng)業(yè)之初公司所遇到的困難,尤其是疫情給團隊帶來的巨大影響。不管是做勘察設(shè)計還是機械加工,公司的現(xiàn)金流和風(fēng)險意識儲備是非常必要的。王興梓表示,正是得益于項目的積累,巴斯特精密機械制造跨過難關(guān),既艱難又幸運地度過了疫情嚴(yán)冬,迎來了“春天”。
王興梓及其團隊堅信,任意曲面流體綠色環(huán)保拋光裝備及技術(shù)項目前景廣闊,是顛覆性的創(chuàng)新。十年磨一劍,王興梓在從事這個項目的研究已有十年,而該項目的產(chǎn)品也已經(jīng)較為成熟。
即便如此,王興梓仍感受到技術(shù)推廣的難度。市場對于任意曲面流體綠色環(huán)保拋光尤其是流體打磨這項技術(shù)的認(rèn)知度較低,推廣方面存在較大難度。在傳統(tǒng)認(rèn)知中,大家只知道傳統(tǒng)的砂輪、砂帶大漠,或砂紙人工打磨,對于流體打磨甚至完全沒有概念?!拔覀兤谕軌蛲ㄟ^阿里云這個好平臺,以及阿里巴巴諸神之戰(zhàn),將我們的項目和技術(shù)進行更好的推廣?!?/p>
王興梓相信,選對行業(yè),判斷政策及趨勢,同時具備風(fēng)險意識,克服一切困難,最終必能達(dá)到創(chuàng)業(yè)初心。