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从0到亿,顺德这家工厂正掀起激光切割行业技术大变革

发布时间:2021-03-22 来源:南方日报

轰隆声之下,冲床快速运转,板材被冲压成统一的形状。在工业制造中,将钢板材料加工为零件,落料是重要一环。但如今,传统的冲压落料工艺有望被快速迭代。

变革发生在佛山市顺德区容桂街道扁滘工业区内。

如今,传统的冲压落料工艺有望被激光落料快速迭代。

一个看似普通的厂房内,长长一条激光落料生产线上,钢带快速随生产线运行,激光头精准落下切割,工件被机器人精准地抓起,随之机械手精准抓起工件,自动堆垛成品,边角料被送往废料箱,整个加工过程极其快速、连续、流畅。

运用激光切割进行连续落料,这一技术是广东库迪二机激光装备有限公司(以下简称“库迪二机”)对传统切割工艺的一个升级变革,“可以说是填补了国内的空白,实现了激光切割技术在制造领域的大批量工业化应用。”库迪二机总工程师王建业介绍,目前,库迪二机完全自主研发的装备已经运用在宝钢等大厂以及多个汽车生产领域。

首创皮带式激光落料设备

跨过行业“技术坎”填补国内空白

走进库迪二机的厂房中,可以看到一台宽约1.5米的皮带式激光切割机,卷料经过放卷、平直、送料输送上皮带,随之运转,到达“光缝”时,激光切割头一边跟随运动一边进行切割,及至出口时,一个个完整光滑的切片已经成型,整个过程没有一丝停顿。

激光切割,在国内并非新鲜事物,但要应用在批量的工业生产中,却曾是国内一直未跨过去的“技术坎”。亘在面前的难题,一是切割速度,二是表面质量。库迪二机的连续落料装备,正攻破了这两个难点。

先说表面质量,目前市场上的激光切割机都是齿钉板式,钢板放上去极易被划伤、磨损,影响后续加工,“激光切割的工业化应用一个重要方面在于汽车生产上,但汽车生产对于材料表面光滑度是有很高的要求,不能接受一点伤痕。”王建业介绍。

为此,在借鉴国外理念基础上,王建业和团队创新性研发了皮带支撑技术,制造出全国首创的皮带式激光落料设备,且价格仅为国外的四分之一。

自主研发数控系统,使库迪二机在研发上更有话语权。

“激光光束会直接射穿皮带,因此必须要找准光缝的位置,这就需要攻破结构上的难题。”王建业所指的“光缝”,正是机器上一条20毫米宽的缝隙,在库迪二机的装备上,皮带运行精准绕开这条缝隙,从而使激光可在“光缝”上快速切割,既保证表面质量又保证切割速度。

但是“光缝”的结构设计好了,激光切割生产中会产生微米尺度的粉尘,这些颗粒虽细却一样会飘到皮带上划伤、污染钢板。如何突破这个瓶颈?国外并没有合适的方法,王建业和团队开辟了另一条技术路径,“我们在光缝中加入了清渣功能,我们敢说我们的光缝技术是全球领先。”王建业自豪地说。

技术领先并不止于此,针对行业只能静止切割的现状,王建业和团队实现了“边送料边切割”,大大提升了激光切割的加工效率。而这背后,全靠库迪二机自行研发的智能数控系统,让激光落料装备拥有了最适合自己的“大脑”。

“自己研发数控系统,据我们了解在国内并不多见。”库迪二机总经理张小沛笑着说,“我们选择了一个比较笨的路径。”而正是这一“比较笨”的路径,让库迪二机在这一技术升级上,拥有了自己的话语权。

就在容桂这个并不大的厂房内,还诞生了“全国首个可实现变速送料连续切割的机器”“全国首创的往复式激光落料设备”等多个全国第一。

从0到亿的快速增长

爆发背后的“顺德智造”新引领

2017年着手研发,2018年推出首台原型机,2019年生产线推出市场,三年的蛰伏,库迪二机在近两年迎来了爆发。“目前手上的订单,已经超过3000万元。”张小沛预测今年更有望销量破亿元。

能从0做到1,并快速迎来增长,背后必然是市场的青睐。

简单来说,可以连续生产的激光落料,在某些工业生产领域能提高效率降低成本。以汽车领域为例,如果采用冲床生产落料,一是开发模具周期长价格贵,二是对材料利用率不高,同时储存模具还要产生不小的开支。因此激光连续落料在拥有一定规模又不算大批量生产的新能源汽车领域极受欢迎 。

大到汽车,小到咖啡壶,激光落料线都能适应小批量、多品种的连续化生产需求,降低研发和生产成本。

事实上,随着人们生活水平的提高和对品质生活的追求,人们在生活消费品上越发追求个性化。“大到汽车,小到咖啡壶,激光落料线都能适应小批量、多品种的连续化生产需求,大大地降低了研发、生产成本。”张小沛说,

库迪二机的第一台原型机,就是被汽车行业外的宝钢所“相中”,“2018年,当时市场对激光连续落料还很陌生,在宁波宝钢的大力支持下,我们的首台机器在工厂内经过四个月的现场调试正式交付,应用在厨电家电领域,也由此开辟了市场。”至今,王建业回想起那段时光还是不由得感慨,“头发都熬白了,牙齿也熬掉了。”

不过,市场一经打开,就受到追捧。王建业算了下,公司现在每谈四个客户就能成一单生意,全国至今已投入十多条生产线。而除了皮带式激光落料设备外,库迪二机还研发了简易式激光落料设备,更适用于中小企业。

就在今年3月5日,库迪二机与广州广汽宝商钢材加工有限公司(广汽宝商)签署了汽车板激光落料线战略合作协议,后者为广汽乘用车、丰田、小鹏、比亚迪等众多主机厂和零部件冲压厂的优质供应商。

但对于库迪二机,这仅仅是个开始。横跨软件开发、电子技术、冲压、机械制造多个专业的王建业又开始推动数控“大脑”“上云”,“我们计划推出’库迪云’,让客户的机器与云无缝连接,通过大数据的应用,整合市场资源,快速给客户提供生产所需的工艺数据,从上游钢厂起打通、优化整个生态链,提高经济效益,做到低碳环保。”王建业说。

市场,无限大。一组数据,2020年钢材产量达10亿吨,激光落料如能大面积替代冲压落料,必将是万亿级市场。而从技术上的迭代升级,到未来的跨界融合,这家“顺德智造”正努力推动制造的变革。

来源:南方日报 作者:蓝志凌

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