|
“專利是我們企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。”這是青島海青機(jī)械總廠廠長(zhǎng)左鐵軍接受記者采訪時(shí)特別強(qiáng)調(diào)的一句話。左鐵軍剛剛獲得了由中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)頒發(fā)的“中國(guó)當(dāng)代發(fā)明家”稱號(hào)。
左鐵軍在專利方面榮譽(yù)頗多：聯(lián)合國(guó)WIPO（世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織）頒發(fā)的“杰出華人發(fā)明家獎(jiǎng)”、“第十屆中國(guó)專利金獎(jiǎng)”、“法國(guó)巴黎發(fā)明博覽會(huì)銀獎(jiǎng)”、“第六屆發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)”等。能獲得這些榮譽(yù)稱號(hào)，是因?yàn)樽箬F軍和他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了世界領(lǐng)先的“薄壁銅鋁管焊接技術(shù)”。
在海青機(jī)械總廠的生產(chǎn)車間，記者見(jiàn)到了這個(gè)專利技術(shù)的“廬山真面目”：只見(jiàn)熟練的技工們正在用一種特殊的設(shè)備加工各種型號(hào)的銅鋁焊接管，旁邊加工好的銅鋁管堆成了小山，包裝上寫(xiě)著國(guó)內(nèi)知名空調(diào)企業(yè)的名字。據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)大部分空調(diào)大企業(yè)都應(yīng)用了這一技術(shù)產(chǎn)品，韓國(guó)、美國(guó)的空調(diào)企業(yè)也開(kāi)始使用此項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品。
“這些設(shè)備表面上看不出什么門道，里面卻凝結(jié)了我們十幾年的心血，是我們此次獲獎(jiǎng)的核心技術(shù)所在。”左鐵軍告訴記者，用這種設(shè)備生產(chǎn)出來(lái)的中間是鋁、兩頭是銅的長(zhǎng)管子，就是此次獲獎(jiǎng)的產(chǎn)品。這種管子是專門用于連接空調(diào)的室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)，替代了傳統(tǒng)的全銅管，將大大緩解銅資源匱乏的壓力。
“研發(fā)這個(gè)技術(shù)是被逼出來(lái)的�！弊箬F軍告訴記者，這個(gè)技術(shù)研發(fā)出來(lái)之前，海青機(jī)械總廠沒(méi)有自己的產(chǎn)品，全靠給其他企業(yè)做零配件加工維持生存，“我們經(jīng)常會(huì)幾個(gè)月發(fā)不出工資來(lái)�！弊箬F軍說(shuō)。一個(gè)偶然機(jī)會(huì)，他們了解到冰箱配件銅鋁焊接管接頭部位的故障率相當(dāng)高，直接影響到生產(chǎn)冰箱企業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì)，便萌發(fā)了研發(fā)這一技術(shù)的想法。
銅鋁管焊接是一個(gè)世界級(jí)的難題，其最大的難度在于銅和鋁的熔點(diǎn)相差400多度，同時(shí)，鋁還會(huì)天然地在表面生成氧化膜，這層氧化膜很難清除不說(shuō)，其熔點(diǎn)又比銅高出了1000度。三個(gè)不同的熔點(diǎn)，致使銅鋁焊接極易形成虛焊甚至焊不上。過(guò)去，很多企業(yè)采用一些特種焊接方法，如爆炸焊、閃光電阻焊、儲(chǔ)能焊、摩擦焊等，但這些方法或者只能完成1毫米以上焊接，或者不適合工業(yè)化生產(chǎn)。一些發(fā)達(dá)國(guó)家嘗試?yán)谩般~鋁共晶組織”構(gòu)成焊縫，但也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。
只有發(fā)明新的焊接方法，才能真正實(shí)現(xiàn)用鋁代替銅的目標(biāo)。于是，從2003年開(kāi)始，左鐵軍親自帶頭開(kāi)始了艱苦的研發(fā)，整整三年時(shí)間，每天晚上都要干到11點(diǎn)，有一次他在車間熬夜做試驗(yàn)，由于眼睛只顧盯著產(chǎn)品了，忘記了兩只手也在機(jī)器上，結(jié)果讓機(jī)器壓傷了兩個(gè)大拇指。
“政府的支持也是非常重要的。”左鐵軍說(shuō)，由于這個(gè)研發(fā)項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，企業(yè)透支非常厲害，后來(lái)多虧青島市市北區(qū)政府提供了財(cái)政支持，累計(jì)給予150萬(wàn)元的科研開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)，才使研發(fā)得以堅(jiān)持下來(lái)。
研發(fā)過(guò)程中，中國(guó)海洋大學(xué)材料科學(xué)與工程研究院的高級(jí)工程師趙越的加入，為深入研究提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)設(shè)施，讓左鐵軍的研發(fā)隊(duì)伍如虎添翼。“我們用了10噸銅，試驗(yàn)了數(shù)萬(wàn)次，才發(fā)現(xiàn)與世界權(quán)威焊接方法相反的創(chuàng)意才是真正的解決之道�！弊箬F軍說(shuō)，找到了癥結(jié)，課題組又通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，對(duì)壓力參數(shù)、電氣參數(shù)、尺寸參數(shù)以及材料成分偏差等多種因素都了然于心，終于發(fā)明了一種全新的焊接法——銅鋁套管擠壓電阻焊接方法，實(shí)現(xiàn)了焊縫中無(wú)銅鋁脆性組織、銅鋁原子結(jié)合，焊縫非常牢固，無(wú)論是拉伸、彎曲、壓扁等，都不會(huì)有任何縫隙。
“這個(gè)焊接技術(shù)我們申報(bào)了14項(xiàng)發(fā)明專利，8項(xiàng)已經(jīng)授權(quán)，還申報(bào)了30項(xiàng)實(shí)用新型專利，都已授權(quán)。最核心的就是我們自己制造的套管擠壓電阻焊接機(jī)，這是一種數(shù)字化、智能化的套接接頭銅鋁管焊接設(shè)備，是世界上獨(dú)一無(wú)二的。它最核心的功能是能識(shí)別因溫度、電壓、電流、壓力、管子尺寸、工件裝配精度等等參數(shù)變異導(dǎo)致的誤差，任何一項(xiàng)指標(biāo)與工藝要求不相符，它都會(huì)停止工作，這就保證了產(chǎn)品的下線合格率幾乎達(dá)到100%�！弊箬F軍不無(wú)驕傲地告訴記者。目前，海青機(jī)械總廠共制造了6種型號(hào)、160多臺(tái)這樣的焊機(jī)，可以焊接從小到大多種銅鋁管，“從最薄0.3毫米、最小直徑3.2毫米，到最厚3毫米、最大直徑28毫米，我們都可以焊接。目前我們正在向30、40、50毫米的大直徑銅鋁管焊接邁進(jìn)�！弊箬F軍說(shuō)。
這個(gè)技術(shù)的研發(fā)成功，其社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益都是巨大的。這種技術(shù)可以應(yīng)用到空調(diào)、冰箱、汽車、冷庫(kù)、蔬菜大棚等所有需要溫度調(diào)節(jié)的領(lǐng)域。以空調(diào)為例，傳統(tǒng)空調(diào)的制冷管，用的都是銅管，但銅一直是全球性緊缺資源，中國(guó)更是銅資源緊缺國(guó)，70%以上的電解銅依賴進(jìn)口。相比之下，中國(guó)的鋁資源比較豐富，而且是鋁出口大國(guó)。而用鋁代替銅，成本可以降低一半，如果全國(guó)空調(diào)企業(yè)都使用這個(gè)產(chǎn)品，每年可節(jié)約20萬(wàn)噸電解銅，按每噸一萬(wàn)美元的價(jià)值計(jì)算，可節(jié)約資金20億美元。
正是依托這一破解了世界級(jí)難題的技術(shù)創(chuàng)新，左鐵軍帶領(lǐng)的青島海青機(jī)械總廠從不足40人、沒(méi)有自主產(chǎn)品的小企業(yè)，發(fā)展到現(xiàn)在有500多名員工，擁有自主產(chǎn)品和品牌的中型企業(yè)，其銅鋁焊接管市場(chǎng)占有率國(guó)內(nèi)達(dá)到90%以上，國(guó)際達(dá)到100%。2010年，他們共生產(chǎn)了1000多萬(wàn)支銅鋁焊接管，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1.48億元，今年1至4月份，其產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到了7800萬(wàn)元。
“我們下一步還要參與銅鋁焊接管國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定，爭(zhēng)取從標(biāo)準(zhǔn)的高度進(jìn)一步提升我們的核心競(jìng)爭(zhēng)力。”左鐵軍信心十足地說(shuō)。
|
