廣大金科：每天進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)

文/賈亞莉·FM 記者

任曉琪東營(yíng)廣大金科機(jī)器人有限公司總經(jīng)理

在車身安全和輕量化需求持續(xù)升級(jí)的背景下，一體式熱成形門環(huán)成形技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用。本刊記者在陽(yáng)春三月走進(jìn)東營(yíng)廣大金科機(jī)器人有限公司(以下簡(jiǎn)稱“廣大金科”)的生產(chǎn)車間，該車間主要生產(chǎn)加熱爐生產(chǎn)線(采用直接熱成形或間接熱成形)，可滿足鋼、鋁合金、鈦合金、復(fù)合纖維等各種材質(zhì)小批量、多品種的生產(chǎn)需求。廠房?jī)?nèi)工人忙碌的身影隨處可見，一臺(tái)臺(tái)“量身定制”的熱成形生產(chǎn)設(shè)備下線后將送到全國(guó)各地的客戶手中。廣大金科致力于熱成形生產(chǎn)設(shè)備的工藝改造和設(shè)備研發(fā)，總經(jīng)理任曉琪將帶領(lǐng)本刊讀者詳細(xì)了解這家國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、山東省“專精特新”企業(yè)的成長(zhǎng)發(fā)展歷程。

“量身定制”，服務(wù)客戶

任曉琪長(zhǎng)期從事超強(qiáng)鋼熱成形裝備的國(guó)產(chǎn)化開發(fā)。2011 年組建了校企合作的熱成形裝備研發(fā)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)成功中國(guó)首條超強(qiáng)鋼板熱沖壓生產(chǎn)線成套設(shè)備。其個(gè)人及團(tuán)隊(duì)共獲得山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)5 項(xiàng)、東營(yíng)市科技進(jìn)步獎(jiǎng)4 次，發(fā)明專利4 項(xiàng)、實(shí)用新型專利8 項(xiàng)。2016 年成立廣大金科，公司成立至今，一直致力于熱成形工藝與設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展，專業(yè)從事熱成形加熱爐系統(tǒng)與智能輸送設(shè)備設(shè)計(jì)制造。

廣大金科在國(guó)內(nèi)率先開發(fā)出鋁板加熱爐、多層箱式爐生產(chǎn)線、模具軟區(qū)加熱控制系統(tǒng)、軟硬分區(qū)加熱爐等專用設(shè)備，交付客戶使用；東營(yíng)市高性能金屬板材熱成形工藝與裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，是廣大金科出資打造的量產(chǎn)級(jí)熱成形共享實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，為全球客戶提供一流的熱成形工藝實(shí)驗(yàn)、裝備驗(yàn)證、試生產(chǎn)等服務(wù)。

經(jīng)過多年發(fā)展，公司現(xiàn)有東營(yíng)生產(chǎn)和管理總部，國(guó)內(nèi)北至長(zhǎng)春、南至深圳、西至成都、東至上海均下設(shè)服務(wù)中心。公司生產(chǎn)基地?fù)碛懈黝悪C(jī)械加工設(shè)備20 多臺(tái)套，包括10 臺(tái)數(shù)控機(jī)床、5 臺(tái)加工中心、6臺(tái)普通機(jī)床，并配有各類金屬探傷檢測(cè)設(shè)備，具有先進(jìn)的生產(chǎn)加工與檢測(cè)能力。廣大金科的主要產(chǎn)品分為兩大類別，第一大類是熱成形加熱爐系統(tǒng)，包括各種規(guī)格、不同爐層數(shù)量的箱式爐系列、輥底爐系列、模具軟區(qū)加熱系統(tǒng)系列、配件系列；第二大類是智能輸送裝備，包括加熱爐專用穿梭送料機(jī)、壓機(jī)自動(dòng)化上下料機(jī)械手、端拾器、激光切割治具、以及自動(dòng)化升級(jí)改造和系統(tǒng)集成等系列產(chǎn)品。

雙門環(huán)箱式加熱爐試模線是廣大金科的核心產(chǎn)品，其集成了廣大金科兩大類產(chǎn)品的特征，包括箱式加熱爐、加熱爐穿梭機(jī)、壓機(jī)上料機(jī)械手、上料端拾器、總控系統(tǒng)。該加熱爐爐膛尺寸寬4000mm 深2600mm，可承擔(dān)最大零件重量80kg、最大料片尺寸3800mm×2500mm，作為行業(yè)內(nèi)最大的箱式試模線，其功能完備，溫度控制均勻，自動(dòng)化程度極高，操作簡(jiǎn)單，省能耗、省人工。

該設(shè)備主要用于熱成形模具的試模工作，適用于熱成形模具的樣件、試沖、調(diào)模以及單件小批量熱沖壓零件的生產(chǎn)。該設(shè)備的運(yùn)行展現(xiàn)了廣大金科在熱成形行業(yè)中的地位，也代表了汽車輕量化技術(shù)尤其是激光拼焊的多部件集成技術(shù)達(dá)到新的高度。

廣大金科秉持著為全球用戶提供專業(yè)的熱成形設(shè)備的企業(yè)愿景，在全國(guó)各地和眾多企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系。多層箱式爐熱成形設(shè)備及自動(dòng)化設(shè)備典型的合作伙伴包括，昆山勛龍、海斯圖、機(jī)科國(guó)創(chuàng)、江西瑞鵬飛、無(wú)錫同捷、重慶博俊、深圳比亞迪、重慶至信、重慶江東、上海凌云、上海博匯、天汽模、青島應(yīng)運(yùn)、廣東柏川、蘇州輝泰、安徽新拓、浙江豐久、煙臺(tái)天鴻等。軟區(qū)加熱系統(tǒng)典型合作伙伴包括，凌云股份、百普、天汽模、比亞迪、應(yīng)運(yùn)、博俊、重慶至信、屹豐等。智能輸送設(shè)備典型合作伙伴包括，凌云股份、長(zhǎng)城、機(jī)械總院等。

站高謀遠(yuǎn)，技術(shù)先行

一體式熱成形雙門環(huán)技術(shù)是一種采用激光束進(jìn)行材料加工和拼接的現(xiàn)代化焊接技術(shù)。它是利用激光束在短時(shí)間內(nèi)對(duì)被焊接材料進(jìn)行瞬間加熱、熔化、再快速冷卻的技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)金屬零件的拼接。該技術(shù)主要分為兩種類型:傳統(tǒng)激光拼接和強(qiáng)激光熱成形拼接。其中，強(qiáng)激光熱成形、溫?zé)岢尚蔚姆绞绞菍㈤T環(huán)部位的金屬材料加工成適合焊接的形狀，再進(jìn)行激光拼焊加工。拼接是將激光束聚焦在門環(huán)的部位，將多個(gè)沖壓完成后的零件拼焊成門環(huán)，在焊接過程中，焊接部位會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，門環(huán)會(huì)發(fā)生不可控變形，且強(qiáng)度低，焊接工藝復(fù)雜，需要用到焊接定位工裝、焊接機(jī)器人等，成本高，而雙門環(huán)熱成形是通過激光拼焊技術(shù)將多個(gè)部件焊接成雙門環(huán)，然后雙門環(huán)通過加熱爐加熱，材料金相組織完全奧氏體化，應(yīng)力完全釋放，通過沖壓快速冷卻降溫，得到超強(qiáng)鋼雙門環(huán)。

任曉琪介紹到，技術(shù)的進(jìn)步對(duì)工藝都會(huì)造成一定的影響，雙門環(huán)熱成形制造工藝也形成了自己獨(dú)有的特點(diǎn)。首先，溫度控制。在高溫下進(jìn)行塑性變形，對(duì)金屬材料的組織和性能有重要影響。因此，精確控制溫度是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。其次，成形過程復(fù)雜。熱成形過程中需要精確控制模具、材料和溫度等多個(gè)因素，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和精度。最后，設(shè)備投資較大。熱成形工藝需要專門的設(shè)備和場(chǎng)地，因此需要較大的投資。但是，這種投資通常可以帶來更高的生產(chǎn)效率和更好的產(chǎn)品質(zhì)量。

雙門環(huán)熱成形優(yōu)勢(shì)

雙門環(huán)熱成形工藝也形成了自己獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

⑴增強(qiáng)產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛度。熱成形過程中，金屬材料在高溫下塑性變形，從而得到更高的強(qiáng)度和剛度，使產(chǎn)品更具有耐久性和穩(wěn)定性。

⑵提高外觀質(zhì)量。熱成形后的雙門環(huán)表面更加光滑、均勻，提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，使其更具有吸引力。

⑶優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過熱成形工藝，我們可以更好地控制材料的變形和應(yīng)力分布，從而優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高其性能。

⑷高強(qiáng)度與輕量化。熱成形工藝能顯著提高鋼板的強(qiáng)度，同時(shí)保持相對(duì)較輕的重量，這對(duì)于汽車制造商來說具有巨大的吸引力。它不僅可以降低制造成本，還能提高車輛的燃油效率。

⑸卓越的抗沖擊性能。熱成形工藝使鋼板在承受沖擊時(shí)具有更高的穩(wěn)定性，從而提高車輛的安全性。

⑹精確控制。熱成形工藝允許精確控制材料的形狀和尺寸，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。

⑺材料流動(dòng)性優(yōu)勢(shì)。在熱成形過程中，金屬材料處于高溫狀態(tài)下，其塑性增加，流動(dòng)性提高。這使得材料更容易填充模具中的細(xì)節(jié)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)，確保產(chǎn)品的各個(gè)部位充分成形，從而提高產(chǎn)品的精度和質(zhì)量。此外，材料流動(dòng)性的提高還有助于減少產(chǎn)品中的氣孔和夾雜，改善材料的組織結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的機(jī)械性能。

⑻成形精度高。熱成形過程中，由于材料的流動(dòng)性增加，成形時(shí)更容易控制材料的形狀和尺寸，從而提高了產(chǎn)品的精度和一致性。與冷成形相比，熱成形能夠更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)模具的復(fù)雜設(shè)計(jì)要求，確保產(chǎn)品的各項(xiàng)尺寸和形狀達(dá)到設(shè)計(jì)要求，降低了產(chǎn)品的后續(xù)加工成本。

⑼減少殘余應(yīng)力。熱成形過程中，由于材料在高溫下具有較好的塑性，可以更容易地形成所需的形狀，減少了成形過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是造成產(chǎn)品變形和裂紋的主要原因之一，通過減少殘余應(yīng)力，可以提高產(chǎn)品的機(jī)械性能和壽命，減少產(chǎn)品在使用過程中的失效風(fēng)險(xiǎn)。

雙門環(huán)熱成形工藝流程

雙門環(huán)熱成形方式能夠更好地控制材料的形狀和尺寸，提高產(chǎn)品的精度和質(zhì)量，同時(shí)降低成本和能源消耗，從而提升產(chǎn)品的性能優(yōu)勢(shì)。總之，雙門環(huán)熱成形工藝是一種先進(jìn)的制造技術(shù)，它可以提高產(chǎn)品的強(qiáng)度、剛度和外觀質(zhì)量，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并需要精確控制溫度、模具和材料等多個(gè)因素。任曉琪介紹到，“通過精心組織和實(shí)施這一工藝流程，客戶可以生產(chǎn)出高質(zhì)量、高性能的雙門環(huán)產(chǎn)品，滿足用戶的需求。雙門環(huán)熱成形工藝流程主要包括6 個(gè)步驟：⑴準(zhǔn)備材料。準(zhǔn)備雙門環(huán)，并進(jìn)行必要的處理，以確保其滿足熱成形的需要。⑵模具準(zhǔn)備。根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和要求，制作合適的模具，確保其精度和穩(wěn)定性。⑶加熱。將材料加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋允蛊溥_(dá)到熱成形的條件。⑷成形。在模具中施加壓力，使材料在高溫下變形，達(dá)到所需的產(chǎn)品形狀和尺寸。⑸冷卻和后處理。成形完成后，需要冷卻并去除殘余應(yīng)力，并進(jìn)行必要的表面處理和裝配。⑹質(zhì)量檢測(cè)。對(duì)成品零件進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保符合設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)。”

以人為本，激勵(lì)創(chuàng)新

廣大金科現(xiàn)有員工六十多人，其中中高級(jí)以上技術(shù)工程師二十余名，具有五年以上熱成形生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的工程師二十多名。公司設(shè)有總經(jīng)理、副總經(jīng)理與運(yùn)營(yíng)綜合經(jīng)理，其下設(shè)技術(shù)科、自動(dòng)化控制科、質(zhì)管科、生產(chǎn)車間、大王實(shí)驗(yàn)室工廠、售后部、運(yùn)營(yíng)管理部、采購(gòu)部、商務(wù)部、財(cái)務(wù)部、倉(cāng)庫(kù)等分管科室部門。架構(gòu)及人員分工明確完備，專人專項(xiàng)。關(guān)于企業(yè)創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)激勵(lì)政策任曉琪介紹到，“從企業(yè)創(chuàng)新方面來看，近年來我公司在熱成形領(lǐng)域不斷深耕，主要科研成果有：⑴輥底爐間接熱成形技改；⑵鍍鋅板直接熱成形技術(shù)應(yīng)用；⑶超強(qiáng)鋼輪轂熱成形技術(shù)應(yīng)用；⑷激光拼焊板軟區(qū)控溫技術(shù)應(yīng)用；⑸不銹鋼熱成形工藝驗(yàn)證；⑹門環(huán)熱成形工藝調(diào)試；⑺舊產(chǎn)線提速增效技術(shù)改造等。

“員工激勵(lì)政策主要是以人為本，我們公司設(shè)立了項(xiàng)目獎(jiǎng)勵(lì)、技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)、職稱補(bǔ)貼、員工晉升機(jī)制等政策，同時(shí)鼓勵(lì)員工進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造，并給予環(huán)境支持。以上對(duì)于員工的自身技術(shù)發(fā)展以及提高整個(gè)企業(yè)甚至行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支持與幫助。”

結(jié)束語(yǔ)

采訪的最后，任曉琪感嘆道，“我們企業(yè)自進(jìn)入熱成形行業(yè)以來，一直以實(shí)現(xiàn)熱成形設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化為目標(biāo)。經(jīng)過十余年的研發(fā)創(chuàng)新，各類新型設(shè)備不斷落地與應(yīng)用。我國(guó)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，汽車行業(yè)日新月異。在當(dāng)前汽車輕量化為主題背景下，廣大金科要堅(jiān)持做好熱成形實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、加強(qiáng)企業(yè)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、提升熱成形工藝與裝備制造水平，目前我國(guó)熱沖壓技術(shù)與國(guó)外熱沖壓技術(shù)相比已齊頭并進(jìn)，并且我國(guó)的工藝和裝備仍在高速發(fā)展階段。當(dāng)然兩者之間也存在差距。主要表現(xiàn)在國(guó)外技術(shù)相對(duì)成熟，市場(chǎng)穩(wěn)定，我國(guó)技術(shù)和設(shè)備迭代速度更快，市場(chǎng)潛力巨大、后勁足。下一步，廣大金科在繼續(xù)深耕國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí)，要走出國(guó)門，把優(yōu)質(zhì)的設(shè)備推廣到國(guó)外的用戶，拓展更廣闊的市場(chǎng)、吸收更先進(jìn)的理念和技術(shù)，進(jìn)一步提升廣大金科的實(shí)力，回報(bào)社會(huì)。”