5月17日至19日,第十二屆中國(深圳)激光與智能制造博覽會(huì)及論壇在深圳會(huì)展中心舉行。博覽會(huì)期間,由省激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、市五金刀剪產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院(以下簡稱“陽江五金刀剪研究院”)聯(lián)合主辦的ALAT2018中國激光焊接技術(shù)大會(huì)舉行,陽江五金刀剪研究院所作的“激光熔覆技術(shù)在刀具上的應(yīng)用”報(bào)告,顛覆了傳統(tǒng)五金刀剪產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量不高、只能“小打小鬧”難以做大做強(qiáng)的理念,在參會(huì)者中間引發(fā)強(qiáng)烈反響。
此前,在“激光谷杯”LMN中國激光文創(chuàng)藝術(shù)大賽上,由陽江五金刀剪研究院設(shè)計(jì)、研發(fā)、制作的激光熔覆刀受到一致好評(píng),獲得一等獎(jiǎng)金獎(jiǎng)。小刀剪有大乾坤,如何做出大文章?近日,記者采訪了陽江五金刀剪研究院院長張瑞華,了解他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)艱苦奮斗,攻破五金刀剪核心技術(shù)研發(fā)的感人故事。
教授南下陽江組建科研團(tuán)隊(duì)
五金刀剪是陽江的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),圍繞這個(gè)產(chǎn)業(yè)的上下游企業(yè)有1700多家,這個(gè)產(chǎn)業(yè)也為陽江爭得不少榮譽(yù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),陽江五金刀剪產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值有500億元,全國每生產(chǎn)10把刀具,就有7把產(chǎn)自陽江,全國每出口10把刀具,有8把來自陽江。但與世界著名刀剪品牌如瑞士軍刀、德國雙立人、WMF等相比,陽江五金刀剪由于原材料品質(zhì)不高、技術(shù)含量低,明顯處在產(chǎn)業(yè)鏈的底端。如何掌握核心技術(shù),將高新技術(shù)應(yīng)用到陽江刀剪產(chǎn)業(yè),讓陽江刀剪在國際上占據(jù)更多高端的市場(chǎng)份額?市委市政府認(rèn)識(shí)到,這些問題亟待引進(jìn)機(jī)構(gòu)和人才來破解。
市科技部門把目光瞄向位于北京的鋼鐵研究總院,找到了張瑞華。作為中國鋼研科技集團(tuán)有限公司的核心研發(fā)平臺(tái),鋼鐵研究總院是材料、工藝、測(cè)試三大領(lǐng)域的國際一流研發(fā)中心。張瑞華曾在鋼鐵研究總院從事激光焊接的研究工作,是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的權(quán)威專家。市科技局局長譚堅(jiān)華帶著一把德國生產(chǎn)的激光熔覆刀找到張瑞華說,自己百思不得其解為何一把刀可以做得如此鋒利,令德國人斷言“中國做不出這樣的刀”。結(jié)果,張瑞華拿出自己采用同等工藝制作的刀,但效果更勝一籌。這讓譚堅(jiān)華十分吃驚。譚堅(jiān)華再三邀請(qǐng)張瑞華到陽江,助陽江五金刀剪企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)一臂之力。2014年12月,張瑞華帶著6名學(xué)生來到陽江,繼續(xù)完善他的研究。
2014年12月,陽江市政府和鋼鐵研究總院聯(lián)合建立了陽江五金刀剪研究院,組建了以張瑞華為帶頭人的技術(shù)團(tuán)隊(duì),將高校的研究成果對(duì)準(zhǔn)地方需求,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。匯聚鋼鐵研究總院、清華大學(xué)、蘭州理工大學(xué)的人才力量,陽江五金刀剪研究院掌握了刀剪刀刃激光熔覆增材制造、激光3D打印(金屬增材制造)、激光葉輪導(dǎo)葉焊接、海洋裝備激光熔覆等技術(shù)。3年多的時(shí)間里,張瑞華帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)克服種種困難,完成了多項(xiàng)技術(shù)的革新。
從材料入手為刀具注入生命
張瑞華回憶說,他來了陽江以后發(fā)現(xiàn),自己想做的東西,在陽江幾乎是一片空白——關(guān)于激光熔覆刀,沒有具體的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),沒有量化指標(biāo),很多都只停留在感性的認(rèn)識(shí)。解決這一切難題,全憑自己摸索。
“刀就是拿來切東西的,刀刃鋒利、性價(jià)比高,就能滿足需求了?!边@是不少人對(duì)刀的認(rèn)識(shí)。而在張瑞華看來,刀是有生命力的,只有“科技創(chuàng)新”才能為刀具注入生命力。瑞士刀、德國刀、日本刀價(jià)格昂貴,但是還是有不少人趨之若鶩。近年來,不乏中國人到外國搶購刀具。每每看到這種報(bào)道,張瑞華的心里十分不舒服,他立志讓中國人不出國門也能買到好刀。
要做一把好刀,有好材料是前提。相比建筑、機(jī)械、交通、汽車等行業(yè),刀剪行業(yè)對(duì)鋼材的需求不算大,加上利潤空間小,因此沒有人專門為刀剪設(shè)計(jì)專用材料。而在張瑞華看來,刀與食物直接接觸,安全最重要,其次才是刀刃鋒利度、保持度、硬度和鋼材韌性、防腐蝕度、手柄舒適度等要素。好鋼用在刀刃上,用多好的材料做刀都不為過?!白龅恫粦?yīng)該是做一件冷冰冰的產(chǎn)品,我們要懷著赤子之心,像工匠一樣,不停地鍛打,打磨出有科技含量、有溫度的作品?!睆埲鹑A這樣說。
市場(chǎng)沒有材料,只能自己設(shè)計(jì)。張瑞華設(shè)計(jì)的刀剪專用材料,既要耐磨還要耐腐蝕,韌性好還要塑性好、硬度高,這些都是互相矛盾的因素,就像天平一樣,往一邊偏移,另一邊就要翹起來,很難找到平衡點(diǎn)。張瑞華帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)用做軍工材料的理念和平時(shí)積累的經(jīng)驗(yàn),不停嘗試,終于研發(fā)出比較適合的材料。
反復(fù)實(shí)驗(yàn)掌握激光熔覆技術(shù)
激光熔覆刀,刀體為普通不銹鋼,刀刃是特殊粉末鋼材料,刀刃的鋒利度、耐磨性、耐腐蝕等性能優(yōu)越。張瑞華和他的研究團(tuán)隊(duì)將其作為攻克方向。
熔覆層的材料、做工是制作激光熔覆刀的關(guān)鍵。陽江五金刀剪研究院設(shè)計(jì)的粉末狀熔覆材料,在高倍顯微鏡下觀察,是石塊狀的小顆粒。粉末狀的熔覆材料再經(jīng)過等離子粉末球化設(shè)備球化后,變成光滑的球體,一個(gè)個(gè)球體相互貼合,經(jīng)過X射線數(shù)字成像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè),熔覆層和刀體結(jié)合良好,且熔覆層內(nèi)部組織致密,沒有裂縫、氣孔和夾雜等缺陷,刀的質(zhì)量得到了保證。
熔覆、開刃、打磨、拋光、測(cè)試……一次次失敗,一次次嘗試,研究院終于做出了鋒利的激光熔覆刀。這種激光熔覆刀通過了洗碗機(jī)、鹽水試驗(yàn)嚴(yán)苛測(cè)試,性能優(yōu)越,刀體金屬材料含熔覆層重金屬析出達(dá)到食品級(jí)要求。
每當(dāng)有客人到訪,研究團(tuán)隊(duì)拿出刀和刀具開始演示——刀面彎曲,而刀刃不卷曲、不開裂;用刀削紙,刀鋒順暢,刀與紙接觸發(fā)出的聲音流暢。最令人稱奇的是,這把刀不僅可以“對(duì)付”硬度高的東西,連柔軟的發(fā)絲也能砍斷,上演“凌空斷發(fā)”,可謂“剛?cè)岵?jì)”。
張瑞華告訴我們,2005年,他在日本做訪問學(xué)者時(shí)就開始研究激光熔覆技術(shù)。“十年磨一劍”,經(jīng)過13年的研究,這把激光熔覆刀終于在陽江出鞘。“外國人曾經(jīng)斷言,中國人做不出激光熔覆刀,現(xiàn)在我們掌握了核心技術(shù),打破了他們的技術(shù)壟斷。”張瑞華自信地說。
張瑞華說,國外知名刀具公司也在開發(fā)激光熔覆刀,并定義為高端刀具系列,一把刀往往售價(jià)千元以上。國內(nèi)首次推出激光熔覆刀,市場(chǎng)前景廣闊。陽江生產(chǎn)的激光熔覆刀在多所城市參加展會(huì),反響熱烈。
升級(jí)產(chǎn)業(yè),“陽江刀”闖入國際大市場(chǎng)
酒香不怕巷子深。陽江五金刀剪研究院的激光熔覆刀推出以來,國內(nèi)外不少知名企業(yè)前來洽談合作事宜。合作之前,有的企業(yè)還要當(dāng)場(chǎng)檢驗(yàn)這把刀。不同國家、不同企業(yè)、不同標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格測(cè)試結(jié)果表明,陽江五金刀剪研究院制作的激光熔覆刀比國外同類產(chǎn)品優(yōu)秀。
4月19日,美國一家大型上市公司的技術(shù)總監(jiān)到訪陽江五金刀剪研究院,對(duì)研究院的技術(shù)豎起大拇指。他說,他們將激光熔覆刀與普通刀具交給一家專門做海魚的酒店廚師,結(jié)果普通刀具處理3條魚就需要磨才能繼續(xù)用,而激光熔覆刀半個(gè)月處理了300條魚,依然鋒利。該公司表示,希望能請(qǐng)研究院提供技術(shù)指導(dǎo),將技術(shù)運(yùn)用到美國企業(yè)的生產(chǎn)線上,生產(chǎn)更高端的產(chǎn)品。
不少外國客商提出這樣的合作方式,都被張瑞華拒絕。在他看來,合作是長久的事,雙贏才能使合作長久。他希望與國外有實(shí)力的企業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),一起做技術(shù)開發(fā),而不是接受訂單生產(chǎn),賺取微薄的加工費(fèi)?!拔覀兊哪繕?biāo)是讓陽江掙更多錢,探索雙贏的合作方式?!睆埲鹑A說。
陽江刀剪年產(chǎn)值500個(gè)億,看起來是很美好的數(shù)據(jù),但是經(jīng)常與外商打交道的人明白,不少外國企業(yè)認(rèn)為陽江刀低端,一些老外來到陽江五金刀剪研究院,還沒了解技術(shù),先要壓低價(jià)格。張瑞華看在眼里,痛在心里。有的企業(yè)需要到訪研究院幾次,張瑞華始終堅(jiān)守價(jià)格紅線?!艾F(xiàn)在核心技術(shù)在我們手上,別人不能做的東西只有我們能做,我們說話底氣就足?!彼f。
張瑞華說,激光熔覆刀是革命性的刀,體現(xiàn)在材料、工藝、方法、標(biāo)準(zhǔn)、性能上。刀的根在陽江,不論做出什么樣的刀,都應(yīng)該在陽江造出來。變革來了,只有抓住機(jī)遇,學(xué)習(xí)新的技術(shù)才不會(huì)被淘汰,才能在市場(chǎng)上占據(jù)一席之地。
做科研要有科學(xué)家精神
張瑞華院長一“落戶”陽江,就成為記者追蹤采訪的重點(diǎn)對(duì)象。每次采訪,他都會(huì)提到一個(gè)名詞——科學(xué)家精神,他要求自己和研究團(tuán)隊(duì)沉淀自己,專注研究。
陽江市五金刀剪產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院位于陽江高新區(qū),建立之初,只有孤零零的一棟舊樓。研究院選址時(shí),張瑞華曾有過一番思量——市區(qū)交通方便,生活配套設(shè)施更齊全,條件自然更優(yōu)越,但是外界的誘惑和喧鬧也更多?!拔沂莵碜鲅芯康模皇莵硐順返?,條件越艱苦,越能磨煉意志?!彼f,衛(wèi)星發(fā)射都是在沙漠里進(jìn)行的,千千萬萬的科學(xué)家在荒涼的沙漠中完善研究,荒涼、寂寞、枯燥造就了強(qiáng)大的內(nèi)心。
做研究、參加學(xué)術(shù)論壇,張瑞華經(jīng)常出差,但是只要回到陽江,他必定一頭鉆進(jìn)研究院??偨Y(jié)平常工作,指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)研究,工作幾乎就是他的全部。他說,鉆研技術(shù)的過程往往痛苦、漫長、枯燥、無聊,但是,一個(gè)個(gè)技術(shù)被破解的那一刻,技術(shù)人員最能感受到人生的樂趣。
除了做研究,張瑞華還要帶學(xué)生。作為老師,他言傳身教,樹立好榜樣。學(xué)高為師,身正為范,從學(xué)生身上能看到老師的影子。張瑞華說,要想學(xué)生變成什么樣子,老師必須做得更好。在這個(gè)浮躁的社會(huì),許多人急功近利,不能靜下心來做點(diǎn)事。他把根扎在陽江,希望學(xué)生們也能腳踏實(shí)地,不畏艱難。
馬克思說,“科學(xué)絕不是一種自私自利的享樂,有幸能夠致力于科學(xué)研究的人,首先應(yīng)該拿自己的學(xué)識(shí)為人類服務(wù)”。時(shí)至今日,代代傳承的科學(xué)家精神依然閃耀著璀璨的光芒。張瑞華來到陽江,和陽江傳統(tǒng)五金刀剪產(chǎn)業(yè)結(jié)緣,這似乎是冥冥之中的一種約定。不管外界怎么浮躁,他始終堅(jiān)守信念,為熱愛的事業(yè)奮斗。我們相信,張瑞華和他的研究團(tuán)隊(duì)堅(jiān)守的“科學(xué)家精神”將給陽江刀剪產(chǎn)業(yè)帶來活力,給陽江現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的建設(shè)注入新的動(dòng)力,為富美陽江帶來新氣象。祝愿張瑞華院長帶著他的成果在陽江建功立業(yè),結(jié)出豐碩的成果。
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