古書《鶴林玉露·一錢斬吏》中寫道:“一日一錢;千日千錢;繩鋸木斷;水滴石穿。”后人常?;嵊?ldquo;水滴石穿”來形容集結細微的力量也能成就偉業的驚人現象。然而在如今的制造業中,“水滴石穿”已然成為最新的技術力量,水速是子彈速度的兩倍,水穿石是瞬間發生的事,它有一個顧名思義的名字“水刀”。隨著2013年12月中央電視臺《我愛發明之激流利刃》的熱播,節目中介紹到的獅邁五軸聯動智能水刀當即在國內外引起強大反響。近日,本刊記者帶著諸多問題采訪了世界著名水射流專家、中國智能水刀發明人、上海獅邁科技有限公司技術總監曾繼躍博士,采訪過程中,我們不僅認識了一位潛心技術、謙遜內斂的世界級專家,更了解了一項足以引領數控加工智能化大潮的高端新技術。
    《機床商情》:據了解,您從事水刀的學習和研究已經有二十三年了,請您簡要介紹一下您從事水刀行業這么多來的經歷?
    曾博士: 1986年,我被公派前往美國留學,先是在位于西雅圖的華盛頓大學攻讀碩士學位。碩士畢業后,我進入當時處于水刀研發最前沿的羅德島大學水射流實驗室,開始從事磨料水刀切割模型的研發工作,并且成功地開發出世界上第一套具有實用意義的磨料水刀切割模型,這個模型迄今仍被水刀界在世界各地的同仁所采用。1992年,我在獲得工學博士學位后進入最早把水刀商品化的英格索蘭公司水刀分部擔任研發工程師,直到1997年底,應水刀屆泰斗歐森博士之邀加盟當時成立僅4年的傲馬公司,一干就是12年。在2005年,我很榮幸的獲得由美國水射流協會頒發的技術獎。然后在2009年,我選擇了回國,經過一段時間的沉淀與思索,與張仕進博士帶著對水刀技術的使命感,開始了“兩個博士的創業路”。

    《機床商情》:眾所周知,美國西雅圖是世界水刀的發源地,您在美國生活了23年,現在回國發展水刀事業,您個人認為在國內發展水刀有什么樣的優劣勢?
    曾博士:首先,在國內發展水刀的優勢在于,中國當今的大環境,中國迫切需要創新、需要新技術,因此就有很多的政府支持、政策導向。在民間方面,我們是民營企業,民間資本非??是笳庋碌募際?,在這里開拓新的產品,會得到很大的支持力量?;褂幸壞?,我和張總都是中國人,回國發展具有一定的文化優勢,這可以幫助我們較好的組成一個團隊,跟周圍的環境比較容易融合。
    然后劣勢也是存在的,例如:國內創新的環境不如國外,高端人才缺乏,高端精密加工和零件方面的配套不如國外,在這里開發新產品,周期要更長一些,遇到的困難更多。對于高端產品的意識也有很大的欠缺。缺乏精益求精的意識,而且意識問題也不是一朝一夕就能改變的,還是需要靠中國大環境逐步的提高來改變。

    《機床商情》:請您介紹一下水切割具體優勢點在哪里?與時下發展興旺的激光切割有什么區別?
    曾博士:水切割是比激光切割更新成長更快的技術,水切割是70年代初出現,激光切割要比這個早20年左右。激光切割設備的投資較大,目前大多用于薄鋼板、部分非金屬材料的切割,切割速度較快,精度較高,但激光切割時在切縫處會引起弧痕并引起熱效應;另外對有些材料激光切割不理想,如鋁、銅等有色金屬、合金,尤其是對較厚金屬板材的切割,切割表面不理想,甚至無法切割。目前人們對大功率激光發生器的研究,就是力圖解決厚鋼板的切割,但設備投資、維護保養和運行消耗等成本也很可觀。水刀切割投資小,運行成本低,切割材料范圍廣,效率高,操作維修方便。
    另外,在應用領域方面,水切割和激光切割也是有區別的。智能水刀的適用行業極為廣闊,比如航空、汽車、通用機械、建材、玻璃、塑料、 海綿等等。通俗來說,激光能切的,水刀一定能切;激光不能切的,水刀也能切。

    《機床商情》:獅邁作為中國智能水刀的先行者,在技術上填補了國內的空白,雖然發展時間不長,但是取得的成績有目共睹。您認為在接下來的上升發展中,獅邁面臨什么樣的挑戰或困難?
    曾博士:首先我們并不認為已經走到了頂峰,只是邁上了一個臺階,未來還有很多東西可以進步。今天水刀是最新的,也許明天會有更新的技術。困難一直都伴隨著機遇存在,獅邁面臨的首要困難就是,人的因素,由于高素質人才的稀缺導致我們在發展過程中有一定的限制。
    另外就是零部件采購及加工配套的缺乏,這也是讓我們很頭疼的事情。我們有時候不得不引進國外的設備來生產,這就導致我們的研發周期變長、困難度增大。但也正是因為這種并不優越的發展環境,才更加激發了我們的研發熱情,以及創新的沖動。

    《機床商情》:請您介紹一下獅邁智能水刀的先進之處?
    曾博士:一般的水刀切割機采用的是傳統的數控系統,把水刀當做一個剛性刀具,這樣的水刀切割出來的工件不可避免地帶有高能束切割所特有的切縫錐度誤差、表面條紋、及轉角處的裙擺誤差,對操作人員的要求比較高。
    獅邁自主研發的智能數控系統專門針對水刀切割的特點,以射流從工件底部的射出點為控制目標,采用數學模型精準地預測射流行走路徑上每一點的誤差,通過對射流每一步行走的速度、加速度、以及切割頭的偏擺角度進行精確的控制,在切割效率最大化的情況下達到自動消除這些誤差以獲得高精度的目的。操作人員只需要輸入工件材料的名稱及厚度,我們的智能系統就可以自動進行優化。一名高中畢業生,經過半天的培訓,就可以上機操作,又快又好地加工出合格的機械零件。
    還有特別的一點在于,獅邁的水刀具有創新的環保理念和人性關懷。與很多國產水刀相比,我們的設備是水下切割,水下切割既干凈又安靜,不會影響工人的健康。另外,大家發現我們的設備前面有個斜邊設計,這個斜邊不僅僅是出于美觀考慮,更重要的是為了方便工人在機床前上下料。
    在采訪過程中,曾博士一再表示,獅邁作為中國智能水刀的先行者,肩負著引導市場和啟發用戶的責任,希望可以配合用戶開發出更多的創新應用,改變國人對傳統水刀的局限認識,在2014年積極完成智能水刀產品的系列化和開發智能水刀產品的各種配套設備,滿足市場需求,引領中國水刀切割領域的新革命?!?/p>

最近更新