經(jīng)過(guò)多年的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)聚集，深圳已經(jīng)成為內(nèi)地技術(shù)實(shí)力最為雄厚，產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)的激光產(chǎn)業(yè)聚集地。
大族激光正是其中之一，這家提供激光加工及自動(dòng)化系統(tǒng)集成設(shè)備的高端制造企業(yè)，多類激光設(shè)備產(chǎn)銷量全球第一，多項(xiàng)技術(shù)國(guó)內(nèi)唯一。而這其中，就有大族激光智能裝備集團(tuán)實(shí)驗(yàn)室副經(jīng)理鄧時(shí)累的突出貢獻(xiàn)。
憑借十年如一日的堅(jiān)守和鉆研，鄧時(shí)累攻克了中厚板單道激光焊“要么不透、一透就漏”的世界級(jí)難題，使我國(guó)在世界上率先掌握核電領(lǐng)域厚板單道激光深熔焊接技術(shù)。他的研究成果也應(yīng)用于多項(xiàng)國(guó)家級(jí)重大工程技術(shù)領(lǐng)域核心部件制造，其中不乏核反應(yīng)堆的堆芯圍筒、大直徑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等“國(guó)之重器”。
“偶遇”結(jié)緣激光焊接
激光是20世紀(jì)以來(lái)人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”。作為先進(jìn)制造業(yè)的一個(gè)重要組成部分，激光加工技術(shù)在提升工業(yè)制造技術(shù)水平、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)換代、加快傳統(tǒng)裝備制造工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型等方面發(fā)揮著重要作用。
鄧時(shí)累與激光焊接緣于一場(chǎng)“偶遇”。2008年，滿懷向往來(lái)到深圳的鄧時(shí)累，在一次經(jīng)過(guò)107國(guó)道機(jī)場(chǎng)立交時(shí)，偶然間看到了大族激光的大幅廣告牌。焊接專業(yè)出身的鄧時(shí)累便心頭一動(dòng)，“我選擇進(jìn)入激光行業(yè)，是出于對(duì)激光焊接這個(gè)先進(jìn)制造方法的熱愛，激光焊接大有可為?！?/p>
激光焊接機(jī)在20世紀(jì)80年代中期，便在歐洲、美國(guó)、日本得到了廣泛的關(guān)注，但在鄧時(shí)累剛加入大族激光時(shí)，公司的高功率焊接事業(yè)還處于起步時(shí)期。而縱觀整個(gè)行業(yè)，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的激光產(chǎn)業(yè)也正在上升階段，技術(shù)人員的儲(chǔ)備、核心技術(shù)的開發(fā)能力嚴(yán)重不足。
與之相對(duì)的，是激光焊接的人員流動(dòng)性大，經(jīng)驗(yàn)豐富的“老師傅”十分難得。與傳統(tǒng)的電弧焊不同，高功率激光焊接工作時(shí)的光束屬于不可見光，只有在接觸物體時(shí)才會(huì)產(chǎn)生火花飛濺等可見的物理現(xiàn)象。這種光的輻射會(huì)對(duì)眼睛和皮膚產(chǎn)生傷害，而車間氣體、噪音、粉塵等也隨時(shí)包圍著操作者?！坝袝r(shí)候長(zhǎng)時(shí)間圍著機(jī)器轉(zhuǎn)，進(jìn)行各種調(diào)試，既要?jiǎng)邮帧⒏獎(jiǎng)幽X?！编嚂r(shí)累坦言，工作時(shí)間長(zhǎng)了，人員流動(dòng)性較大。
但從進(jìn)入大族激光開始，鄧時(shí)累就始終秉持堅(jiān)守的信念，力爭(zhēng)要在激光焊接技術(shù)領(lǐng)域突破創(chuàng)新。他一方面抓緊一切時(shí)間閱讀專業(yè)書籍，補(bǔ)足激光焊接的理論基礎(chǔ)；另一方面，在實(shí)際操作中深入思考，并向有經(jīng)驗(yàn)的前輩請(qǐng)教。
大族激光智能裝備集團(tuán)總工程師陳根余就是鄧時(shí)累經(jīng)常追著請(qǐng)教的前輩之一?！拔沂撬难芯可鷮?dǎo)師，他是我的一個(gè)得意門生?！痹陉惛嗟难劾铮嚂r(shí)累是一個(gè)特別主動(dòng)學(xué)習(xí)的孩子，理論基礎(chǔ)扎實(shí)，實(shí)際操作性也很強(qiáng)?！八畮啄觊g一直堅(jiān)持重復(fù)性的、創(chuàng)造性的勞動(dòng)，有什么不明白的就不斷向別人虛心請(qǐng)教學(xué)習(xí)，我認(rèn)為是很好地踐行了‘工匠精神’?！标惛嗳绱嗽u(píng)價(jià)鄧時(shí)累。短短兩年間，鄧時(shí)累就從一名稚嫩的試用期工人，變成了初綻頭角的技術(shù)工程師。
完成全球首次中厚板單道激光焊接
隨著越來(lái)越多的高功率激光器面世，應(yīng)用需求也越來(lái)越多，但采用高功率激光進(jìn)行中厚板單道熔透焊接一直是行業(yè)內(nèi)難以破解的難題。鄧時(shí)累沒想到的是，入職三年后，這樣的難題就成了他必須要戰(zhàn)勝的一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。
2011年，大族激光和上海電氣合作，承擔(dān)其核反應(yīng)堆的堆芯圍筒激光焊接工藝技術(shù)開發(fā)及裝備制造。作為大型核心部件，堆芯圍筒直徑達(dá)3.4m，高度達(dá)4.5m，焊接厚度為16mm~18mm，焊接后整體變形要小于2mm。
當(dāng)時(shí)，傳統(tǒng)的單道激光焊只能實(shí)現(xiàn)13mm以下的中薄板焊接，“焊接中厚板需要使用萬(wàn)瓦級(jí)以上的高功率激光，這樣高能量的激光通過(guò)鏡片聚焦后形成一個(gè)直徑非常小的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)的能量密度極高，照射于金屬材料表面時(shí)，材料會(huì)瞬間熔化、氣化，從熔池中向上沿激光入射方向產(chǎn)生大量的高密度金屬蒸氣和等離子體，會(huì)阻隔激光，造成激光無(wú)法穿透材料，導(dǎo)致焊不透?！编嚂r(shí)累介紹稱，同時(shí)，在常規(guī)條件下，激光熔透13mm厚度以上鋼材時(shí)，由于熔池液態(tài)金屬較重，在金屬蒸氣的反作用力和重力的作用下，會(huì)導(dǎo)致液態(tài)金屬下滴，脫離焊縫。最終，雖然焊透了，但“一透就漏”。
最困難的，是此前整個(gè)公司都未曾嘗試過(guò)使用如此高功率的激光進(jìn)行焊接，操作過(guò)程中所產(chǎn)生的缺陷現(xiàn)象也從未見過(guò)。這是一場(chǎng)從零開始的摸索，但鄧時(shí)累沒有退縮。為了盡快完成任務(wù)，鄧時(shí)累每天早早來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)常一待就是十幾個(gè)小時(shí)，走出公司時(shí)已是深夜，甚至凌晨。
一年多的時(shí)間里，鄧時(shí)累做了上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)，不斷改進(jìn)工藝，終于實(shí)現(xiàn)中厚板單道激光焊的突破性進(jìn)展，完成了全球首次18mm厚板的激光單道熔透焊接。這也是國(guó)際上首次將高功率激光成功應(yīng)用于核反應(yīng)堆堆芯圍筒焊接，解決了我國(guó)核電領(lǐng)先的關(guān)鍵制造問(wèn)題之一。
技術(shù)成果應(yīng)用于國(guó)家級(jí)重大工程項(xiàng)目
在大族激光的12年里，鄧時(shí)累不斷改進(jìn)升級(jí)研發(fā)成果，發(fā)明了激光焊接羽煙和熔池穩(wěn)定的調(diào)控方法及缺陷抑制技術(shù)，在2019 年作為主要完成人之一申報(bào)的項(xiàng)目《中厚板及難焊材料激光焊接與復(fù)雜曲面曲線激光切割技術(shù)及裝備》獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
憑借對(duì)核心技術(shù)的深入研究和突破性創(chuàng)新，鄧時(shí)累成為大族激光高功率焊接領(lǐng)域的“頂梁柱”。在公司，大家常稱他為“鄧一刀”。因?yàn)樵诖笞寮す飧吖β屎附影l(fā)展的前期，只有他可以操作萬(wàn)瓦級(jí)以上的高功率激光焊接設(shè)備，進(jìn)行“一刀熔透”焊接。而在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，鄧時(shí)累牽頭開發(fā)的萬(wàn)瓦級(jí)激光焊接工藝項(xiàng)目均實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，在工業(yè)制造、生產(chǎn)生活等領(lǐng)域發(fā)揮無(wú)可取代的作用，助推我國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展闊步向前。
如今，鄧時(shí)累的激光焊接工藝技術(shù)成果應(yīng)用于多項(xiàng)國(guó)家級(jí)重大工程和項(xiàng)目。例如，目前我國(guó)最大的國(guó)際合作項(xiàng)目——國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆（ITER），大族激光特別研制的20kW機(jī)器人激光焊接工作站，實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)線圈容器大熔深接頭穩(wěn)定、精確熔透，解決了“癱瘓性延期”的難題；與國(guó)內(nèi)首家民營(yíng)火箭制造商——藍(lán)箭航天聯(lián)合研發(fā)的大直徑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)夾層噴管激光焊接技術(shù)，系國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的技術(shù)空白。
“任何一件事情的成功都不是偶然的，搞技術(shù)的人尤其如此，沒有日積月累，很難有突破。”鄧時(shí)累說(shuō)，爺爺給自己取名“時(shí)累”就有“時(shí)時(shí)積累”的意思。在學(xué)習(xí)與工作中，家人的期待也是他不斷前進(jìn)的動(dòng)力。
鄧時(shí)累透露，未來(lái)，他希望自己能成為激光應(yīng)用的行業(yè)專家，開發(fā)出更多更好的激光焊接工藝技術(shù)，讓激光焊接更好地應(yīng)用于各行各業(yè)，助推產(chǎn)業(yè)升級(jí)，真正實(shí)現(xiàn)綠色制造。“這是一個(gè)長(zhǎng)期的目標(biāo)，需要持之以恒?！彼寡浴?/p>
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