温州首个国际首台（套）丨“光”到之处，“削铁如泥”

浙江新闻客户端记者1月26日从省经信厅获悉，奔腾激光（温州）有限公司等省内3家企业产品获2021年度省国际首台（套）装备认定。

近日，记者实地探访奔腾激光（温州）有限公司，揭开这项温州首个国际首台（套）装备的神秘面纱——“光”到之处，“削铁如泥”。

身似一台公交车，长17米、宽4米、高2.6米。打开机器门板，机床上铺了一层锋利无比的铁齿条，锋利的它能耐受700℃高温。这就是奔腾激光（温州）有限公司的硬核产品——3万瓦高速高精超厚板智能激光切割成套装备，航空工业、工程机械、国防工业、船舶工业、大型钢结构等国家重大工程少不了它。

“它‘光’到之处，‘削铁如泥’。”奔腾激光终检部负责人吴欣，将一块20毫米厚的钢板，平放进去，通过电脑程序设定好切割尺寸并按下启动键。透过机身透明视窗，记者看到，激光与钢板相逢瞬间，便发出耀眼光束，钢板随即整齐断开，一眨眼工夫，手掌大小的外形切割已经完成。随后，切割头开始精雕细琢，进行复杂的钻孔等切割任务。1分钟后，原本平整的钢板变得凹凸有致，用手抚摸切割面，平滑不割手。

“这样的切割加钻孔任务，在传统作业中至少需要经过等离子切割、铣床、钻床等三道工序，花费时间至少在50分钟以上。改用激光切割设备只需1分钟，还能节省人力成本，减少污染。”吴欣说。

早在3万瓦激光切割设备诞生之前，公司的2万瓦光纤激光智能切割数控机床装备，通过了2019年度浙江省“国内首台套产品”的认定。

研发过程并非一帆风顺。激光切割想要获得理想的速度、精度、极限厚度，关键在切割头。切割头要适配光源，再通过一根光纤，集中输出至透镜进行切割，而超高瓦数的激光，会在瞬间对透镜释放极高的能量密度，一旦承受不住，透镜就会出现黑色烧点或炸裂。

李正和研发团队，对多层透镜在不同位置、不同材料和镀膜等情况下的承受力进行实验、排列组合。从酷暑开始，历经寒冬，直到过完第二个夏天，他们才从几十个实验排列中，筛选出4种方案进入工艺调适。

随着不断的克服失败，终于为每层透镜都被装上了智能“眼睛”，可实时向系统反馈焦点的位置变化，系统则根据数据变化，及时进行“能量补偿”和“数据修正”。在短至微秒的时间跨度内，系统能实现监测并修正，焦点的波动幅度也从4-7毫米缩小到了0.5毫米。“有了高效和稳定的切割效率，我们的自适应光学调焦智能激光切割头，终于研发成功了。”李正说。

2020年10月，奔腾自主研发的中国首台3万瓦高速高精超厚板智能激光切割成套装备产品，成功问世。仅切割头一项，就突破4项“卡脖子”核心技术，经第三方权威机构检测及专家鉴定，产品主要技术指标达到国际领先水平。“它解决了超厚板材、高速切割、高精度高质量切割过程的稳定性技术难题，是工具的革命，为中国高端装备制造提供一种新的加工工艺和方式。”中国光学学会激光加工专业委员会副主任、华南师范大学信息光电子科技学院教授张庆茂说。

“事实证明，一门心思搞研发是对的。”12月底，记者在位于温州经济技术开发区的奔腾激光总部见到吴让大，他语气坚定地说。如今，上市2年的2万瓦装备销售超过300台，上市不久的3万瓦装备销售已超亿元。

就在记者采访时，奔腾激光的研发工程师们，还在为3万瓦激光切割装备做优化实验。“气压优化后，单台设备切割时液氮液氧消耗能减少一半，用气成本能再少10多万元。”吴让大说，“精益求精，永无止境。”

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