奔騰激光（溫州）有限公司等省內(nèi)3家企業(yè)產(chǎn)品獲2021年度省國際首臺（套）裝備認定。

近日，記者實地探訪奔騰激光（溫州）有限公司，揭開這項溫州首個國際首臺（套）裝備的神秘面紗——“光”到之處，“削鐵如泥”。

身似一臺公交車，長17米、寬4米、高2.6米。打開機器門板，機床上鋪了一層鋒利無比的鐵齒條，鋒利的它能耐受700℃高溫。這就是奔騰激光（溫州）有限公司的硬核產(chǎn)品——3萬瓦高速高精超厚板智能激光切割成套裝備，航空工業(yè)、工程機械、國防工業(yè)、船舶工業(yè)、大型鋼結(jié)構(gòu)等國家重大工程少不了它。

“它‘光’到之處，‘削鐵如泥’。”奔騰激光終檢部負責人吳欣，將一塊20毫米厚的鋼板，平放進去，通過電腦程序設定好切割尺寸并按下啟動鍵。透過機身透明視窗，記者看到，激光與鋼板相逢瞬間，便發(fā)出耀眼光束，鋼板隨即整齊斷開，一眨眼工夫，手掌大小的外形切割已經(jīng)完成。隨后，切割頭開始精雕細琢，進行復雜的鉆孔等切割任務。1分鐘后，原本平整的鋼板變得凹凸有致，用手撫摸切割面，平滑不割手。

“這樣的切割加鉆孔任務，在傳統(tǒng)作業(yè)中至少需要經(jīng)過等離子切割、銑床、鉆床等三道工序，花費時間至少在50分鐘以上。改用激光切割設備只需1分鐘，還能節(jié)省人力成本，減少污染。”吳欣說。

早在3萬瓦激光切割設備誕生之前，公司的2萬瓦光纖激光智能切割數(shù)控機床裝備，通過了2019年度浙江省“國內(nèi)首臺套產(chǎn)品”的認定。

研發(fā)過程并非一帆風順。激光切割想要獲得理想的速度、精度、極限厚度，關(guān)鍵在切割頭。切割頭要適配光源，再通過一根光纖，集中輸出至透鏡進行切割，而超高瓦數(shù)的激光，會在瞬間對透鏡釋放極高的能量密度，一旦承受不住，透鏡就會出現(xiàn)黑色燒點或炸裂。

李正和研發(fā)團隊，對多層透鏡在不同位置、不同材料和鍍膜等情況下的承受力進行實驗、排列組合。從酷暑開始，歷經(jīng)寒冬，直到過完第二個夏天，他們才從幾十個實驗排列中，篩選出4種方案進入工藝調(diào)適。

隨著不斷的克服失敗，終于為每層透鏡都被裝上了智能“眼睛”，可實時向系統(tǒng)反饋焦點的位置變化，系統(tǒng)則根據(jù)數(shù)據(jù)變化，及時進行“能量補償”和“數(shù)據(jù)修正”。在短至微秒的時間跨度內(nèi)，系統(tǒng)能實現(xiàn)監(jiān)測并修正，焦點的波動幅度也從4-7毫米縮小到了0.5毫米。“有了高效和穩(wěn)定的切割效率，我們的自適應光學調(diào)焦智能激光切割頭，終于研發(fā)成功了。”李正說。

2020年10月，奔騰自主研發(fā)的中國首臺3萬瓦高速高精超厚板智能激光切割成套裝備產(chǎn)品，成功問世。僅切割頭一項，就突破4項“卡脖子”核心技術(shù)，經(jīng)第三方權(quán)威機構(gòu)檢測及專家鑒定，產(chǎn)品主要技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平。“它解決了超厚板材、高速切割、高精度高質(zhì)量切割過程的穩(wěn)定性技術(shù)難題，是工具的革命，為中國高端裝備制造提供一種新的加工工藝和方式。”中國光學學會激光加工專業(yè)委員會副主任、華南師范大學信息光電子科技學院教授張慶茂說。

“事實證明，一門心思搞研發(fā)是對的。”12月底，記者在位于溫州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的奔騰激光總部見到吳讓大，他語氣堅定地說。如今，上市2年的2萬瓦裝備銷售超過300臺，上市不久的3萬瓦裝備銷售已超億元。

就在記者采訪時，奔騰激光的研發(fā)工程師們，還在為3萬瓦激光切割裝備做優(yōu)化實驗。“氣壓優(yōu)化后，單臺設備切割時液氮液氧消耗能減少一半，用氣成本能再少10多萬元。”吳讓大說，“精益求精，永無止境。”

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