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“水刀教父”曾继跃, 引领智能水刀新革命

日期:2014年05月09日  来源:辽宁万临科技有限公司(www.wknife.net)
 

 

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      古书《鹤林玉露·一钱斩吏》中写道:“一日一钱;千日千钱;绳锯木断;水滴石穿。”后人常常会用“水滴石穿”来形容集结细微的力量也能成就伟业的惊人现象。然而在如今的制造业中,“水滴石穿”已然成为最新的技术力量,水速是子弹速度的两倍,水穿石是瞬间发生的事,它有一个顾名思义的名字“水刀”。随着2013年12月中央电视台《我爱发明之激流利刃》的热播,节目中介绍到的狮迈五轴联动智能水刀当即在国内外引起强大反响。近日,本刊记者带着诸多问题采访了世界著名水射流专家、中国智能水刀发明人、上海狮迈科技有限公司技术总监曾继跃博士,采访过程中,我们不仅认识了一位潜心技术、谦逊内敛的世界级专家,更了解了一项足以引领数控加工智能化大潮的高端新技术。
    记者:据了解,您从事水刀的学习和研究已经有二十三年了,请您简要介绍一下您从事水刀行业这么多来的经历?
    曾博士: 1986年,我被公派前往美国留学,先是在位于西雅图的华盛顿大学攻读硕士学位。硕士毕业后,我进入当时处于水刀研发最前沿的罗德岛大学水射流实验室,开始从事磨料水刀切割模型的研发工作,并且成功地开发出世界上第一套具有实用意义的磨料水刀切割模型,这个模型迄今仍被水刀界在世界各地的同仁所采用。1992年,我在获得工学博士学位后进入最早把水刀商品化的英格索兰公司水刀分部担任研发工程师,直到1997年底,应水刀届泰斗欧森博士之邀加盟当时成立仅4年的傲马公司,一干就是12年。在2005年,我很荣幸的获得由美国水射流协会颁发的技术奖。然后在2009年,我选择了回国,经过一段时间的沉淀与思索,与张仕进博士带着对水刀技术的使命感,开始了“两个博士的创业路”。
    记者:众所周知,美国西雅图是世界水刀的发源地,您在美国生活了23年,现在回国发展水刀事业,您个人认为在国内发展水刀有什么样的优劣势?
    曾博士:首先,在国内发展水刀的优势在于,中国当今的大环境,中国迫切需要创新、需要新技术,因此就有很多的政府支持、政策导向。在民间方面,我们是民营企业,民间资本非常渴求这样新的技术,在这里开拓新的产品,会得到很大的支持力量。还有一点,我和张总都是中国人,回国发展具有一定的文化优势,这可以帮助我们较好的组成一个团队,跟周围的环境比较容易融合。

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    然后劣势也是存在的,例如:国内创新的环境不如国外,高端人才缺乏,高端精密加工和零件方面的配套不如国外,在这里开发新产品,周期要更长一些,遇到的困难更多。对于高端产品的意识也有很大的欠缺。缺乏精益求精的意识,而且意识问题也不是一朝一夕就能改变的,还是需要靠中国大环境逐步的提高来改变。
    记者:请您介绍一下水切割具体优势点在哪里?与时下发展兴旺的激光切割有什么区别?
    曾博士:水切割是比激光切割更新成长更快的技术,水切割是70年代初出现,激光切割要比这个早20年左右。激光切割设备的投资较大,目前大多用于薄钢板、部分非金属材料的切割,切割速度较快,精度较高,但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应;另外对有些材料激光切割不理想,如铝、铜等有色金属、合金,尤其是对较厚金属板材的切割,切割表面不理想,甚至无法切割。目前人们对大功率激光发生器的研究,就是力图解决厚钢板的切割,但设备投资、维护保养和运行消耗等成本也很可观。水刀切割投资小,运行成本低,切割材料范围广,效率高,操作维修方便。
    另外,在应用领域方面,水切割和激光切割也是有区别的。智能水刀的适用行业极为广阔,比如航空、汽车、通用机械、建材、玻璃、塑料、 海绵等等。通俗来说,激光能切的,水刀一定能切;激光不能切的,水刀也能切。
    记者:狮迈作为中国智能水刀的先行者,在技术上填补了国内的空白,虽然发展时间不长,但是取得的成绩有目共睹。您认为在接下来的上升发展中,狮迈面临什么样的挑战或困难?
    曾博士:首先我们并不认为已经走到了顶峰,只是迈上了一个台阶,未来还有很多东西可以进步。今天水刀是最新的,也许明天会有更新的技术。困难一直都伴随着机遇存在,狮迈面临的首要困难就是,人的因素,由于高素质人才的稀缺导致我们在发展过程中有一定的限制。
    另外就是零部件采购及加工配套的缺乏,这也是让我们很头疼的事情。我们有时候不得不引进国外的设备来生产,这就导致我们的研发周期变长、困难度增大。但也正是因为这种并不优越的发展环境,才更加激发了我们的研发热情,以及创新的冲动。
    记者:请您介绍一下狮迈智能水刀的先进之处?
    曾博士:一般的水刀切割机采用的是传统的数控系统,把水刀当做一个刚性刀具,这样的水刀切割出来的工件不可避免地带有高能束切割所特有的切缝锥度误差、表面条纹、及转角处的裙摆误差,对操作人员的要求比较高。
    狮迈自主研发的智能数控系统专门针对水刀切割的特点,以射流从工件底部的射出点为控制目标,采用数学模型精准地预测射流行走路径上每一点的误差,通过对射流每一步行走的速度、加速度、以及切割头的偏摆角度进行精确的控制,在切割效率最大化的情况下达到自动消除这些误差以获得高精度的目的。操作人员只需要输入工件材料的名称及厚度,我们的智能系统就可以自动进行优化。一名高中毕业生,经过半天的培训,就可以上机操作,又快又好地加工出合格的机械零件。
    还有特别的一点在于,狮迈的水刀具有创新的环保理念和人性关怀。与很多国产水刀相比,我们的设备是水下切割,水下切割既干净又安静,不会影响工人的健康。另外,大家发现我们的设备前面有个斜边设计,这个斜边不仅仅是出于美观考虑,更重要的是为了方便工人在机床前上下料。
    在采访过程中,曾博士一再表示,狮迈作为中国智能水刀的先行者,肩负着引导市场和启发用户的责任,希望可以配合用户开发出更多的创新应用,改变国人对传统水刀的局限认识,在2014年积极完成智能水刀产品的系列化和开发智能水刀产品的各种配套设备,满足市场需求,引领中国水刀切割领域的新革命。
  
  
  
  
  
  
  
 

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