在長春市高新技術(shù)開發(fā)區(qū),有一個并不起眼的小公司--長春瑞光科技有限公司。該公司目前只有62人,成立時間也僅有兩年多。但盡管如此,他們卻創(chuàng)造出了一個奇跡,在全球率先制造出了世界*的無模多點成形設(shè)備,并實現(xiàn)了該設(shè)備的商品化和產(chǎn)業(yè)化。
在當今世界,隨著生產(chǎn)力水平的提高,制造業(yè)需要成千上萬各類模具以生產(chǎn)出形狀各異的產(chǎn)品及零部件。尤其是在飛機、輪船、汽車等產(chǎn)品的覆蓋件制造上,更需要大量的模具,其制造和調(diào)試除要花費巨額資金外,加工周期也往往需要幾個月甚至十幾個月。而且產(chǎn)品一旦換型,模具也必須隨之更換,從而嚴重制約了制造業(yè)的發(fā)展。而無模成形技術(shù)就是要造出*板材成形機,不用模具就能生產(chǎn)出形狀各異的覆蓋件。
其實,這一設(shè)想日本人早在上世紀60年代初就已提出,幾十年來,日本幾乎所有的大型造船公司都曾嘗試過把該技術(shù)應(yīng)用于船體外板的曲面成型。美國麻省理工學院、東京大學等知名學府的眾多科研人員也進行過長時間的多次探索,但由于他們都無法解決無模多點成形的關(guān)鍵問題,因此多數(shù)工作還停留在試驗室階段,不能使該技術(shù)達到實用化。
世界性難題首先被中國人攻克
令世人吃驚的是,無模成形這一世界性難題卻被中國人首先攻克了。以長春瑞光科技有限公司董事長、吉林大學無模成形技術(shù)開發(fā)中心主任、歸國博士李明哲教授為首的科研團隊,經(jīng)過十幾年的科技攻關(guān),首先在基礎(chǔ)理論研究上取得了突破,率先提出了無模成形技術(shù)中*重要的方法--“板材多點成形法”,還提出了使用反復成形技術(shù)實現(xiàn)無回彈成形的新方法,發(fā)現(xiàn)了多點成形時產(chǎn)生各種缺陷的機理,發(fā)明了對防止壓痕與皺紋產(chǎn)生有明顯效果的彈性墊等。這十幾年間,李明哲和他的團隊共公開發(fā)表相關(guān)論文140多篇,占全球公開發(fā)表相關(guān)論文的近80%,在基礎(chǔ)理論研究上已處于**地位。在此基礎(chǔ)上,他們加快科研成果轉(zhuǎn)化的步伐,先后研制出了試驗機、模擬機、世界首臺可應(yīng)用于生產(chǎn)的三維曲面無模多點成形實用機。其基本工作原理就是在一臺設(shè)備上通過計算機控制多個基本體的位置和壓力,達到對板材的隨意成形。這標志著無模成形技術(shù)無論在理論上還是在應(yīng)用上,*重要的難關(guān)已被攻克,完全可以進入實用階段。
專家認為該設(shè)備達到世界*水平
2002年12月,李明哲與他的科研團隊創(chuàng)建了產(chǎn)學研結(jié)合的長春瑞光科技有限公司,專門從事無模多點成形設(shè)備的研發(fā)和制造。他們?yōu)殚L春客車廠制造了一臺無模多點成形設(shè)備,生產(chǎn)出了幾十種成形難度較大的流線型高速列車車頭覆蓋件,大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)周期。這些覆蓋件如果用模具生產(chǎn),需要做50~80套模具,制造周期至少半年以上。而用該設(shè)備,一至兩周就全部完成了。2004年,他們又為一戶大型軍工企業(yè)制造了一臺快速調(diào)形的無模多點成形設(shè)備,解決了我國軍工科研和生產(chǎn)上的一個重大難題。此類設(shè)備還被應(yīng)用到了醫(yī)學領(lǐng)域。過去,人腦顱骨修復體主要用有機玻璃,由于耐腐蝕性及硬度均較差,一定時間后需要重新更換,給患者帶來諸多不便和痛苦,F(xiàn)在較理想的材料是鈦合金,但用傳統(tǒng)方法成形難,質(zhì)量難以保證,廢品率高。由此帶來的問題是,一塊鈦合金的顱骨修復體價格昂貴。更難的是,如果加工不*,又無法在患者顱骨上反復試驗、修改。而應(yīng)用無模多點成形設(shè)備后,由于能做到快速、準確、高質(zhì)量的成形,這些問題就迎刃而解了。從2003年下半年到現(xiàn)在,瑞光公司已為北京天壇醫(yī)院、吉大一院、哈爾濱醫(yī)大、上海、天津等地的十幾家大醫(yī)院加工了100多片鈦合金顱骨修復體,院方和患者均非常滿意。
目前,瑞光公司已有3個型號的無模多點成形設(shè)備通過了新產(chǎn)品鑒定,公司被認定為高新技術(shù)企業(yè),現(xiàn)已獲得國家發(fā)明專利兩項,實用新型專利三項。同時,該項技術(shù)還被列入國家重點科技攻關(guān)項目、國家863高技術(shù)項目、國家自然科學基金項目、國家火炬計劃、國家科技成果重點推廣計劃、科技部技術(shù)創(chuàng)新項目、吉林省重點科技攻關(guān)項目等,并于2003年獲吉林省科技進步一等獎和上海國際工業(yè)博覽會創(chuàng)新獎。在國家重點科技攻關(guān)項目的驗收鑒定會上,與會專家對上述成果給予了極高的評價:“無模多點成形技術(shù)是傳統(tǒng)的板類件三維曲面成形生產(chǎn)方式的重大創(chuàng)新,具有良好的市場前景。該項目在多點成形設(shè)備、多點成形理論與實用技術(shù)的研究方面已達到國際*水平,已具備工業(yè)應(yīng)用條件!