【背景人物】陳燚,現任深圳市大族集團副總裁、大族激光鈑金裝備事業部及大族彼岸數字控制軟件技術有限公司總經理、 湖南大學兼職教授、中國激光行業當前最熱點的光纖激光集成應用技術的倡導者和引領者;并任中國光學學會激光加工專業委員會副主任委員,全國光輻射安全與激光設備標準化技術委員會副主任委員,中國機床工具工業協會特種機床加工分會理事長等;2012年,被評為機床工具行業“十大風云人物”,2013年,陳燚先生榮耀當選鵬城十大杰出人才。
【背景事件】激光切割機是現代工業革命的一項高科技運用技術,在發達國家是一種普及率很高的工業級生產裝備,它通過電腦程序的控制,以良好的柔性加工,很大程度上取代了金屬板材加工過程中的模具沖壓環節,優化了生產工藝,在機械裝備制造領域發揮著不可替代的作用。
早在2009年,在大族集團陳燚先生的全力推動下,促成了“深圳大族激光—北京IPG光子公司”激光界兩家重量級企業達成戰略合作伙伴關系,全面推廣光纖激光切割應用工藝技術。當時的激光切割機一直是沿用歐美發達國家成熟的技術即CO2激光切割機,很多業內專業人士對高功率光纖激光到底能切割什么,尚一無所知,在此背景下,2009年6月,大族激光第一代光纖激光切割機G3015F-IPG2000正式問世,它也是中國激光行業光纖激光切割機最早的雛形,以運行成本低、薄板切割速度飛快、適用于高反射材料切割等功能亮點,一經推出立刻獲得了市場強烈關注,一場激光史上最具顛覆性的技術革命徐徐拉開了帷幕。以現在的觀點來看,當時的這款設備儼然成為中國激光行業發展的一個標志性事物、一個劃時代的產品——光纖激光切割機,開創鈑金加工新時代!
此后的2010年,在陳燚先生的帶領下,大族激光推出第二代光纖激光切割機G3015F-IPG2000,這款產品,是大族激光根據光纖激光器的特點,專門為IPG2000型激光器量身打造的專用機床,該機床綜合運行指數高,加速度達到1.5g,切割速度達到1mm不銹鋼25mm/min(當時的速度,如今已近提升了近一倍),一經推出,全面占領了許多薄板加工領域,被市場譽為“薄板切割專家”、“薄板加工利器”等。當時每一臺激光器都要獲得德國政府頒發的許可證才能進口到中國,交貨周期3個月,有的甚至需要6個月才能交付用戶使用,但這絲毫沒有影響客戶對光纖激光切割機的熱情,先支付90%的貨款,排長隊購買,創下了迄今為止中國激光史上最火爆的銷售場面。2010年,大族激光憑靠此款設備,創下了當年銷售光纖激光切割機120多臺套記錄,銷售額近3個億。此后,仿佛就在一夜之間,市場上眾多激光同行爭相推出各類光纖激光切割機,而幾乎一律采用大族激光選定的IPG2000型激光器,盡管跟風者眾,但推出的光纖激光切割機并不叫好,這里面有著鮮為人知的秘密,當時陳燚先生帶領的大族激光研發團隊,是根據自己的G3015F專屬機床特性選型的IPG2000激光器,它與IPG公司2000W激光功率的激光器屬于最優組合,但對其他公司的機床,未必是最佳組合。因此,2011年,大族激光推出的第三代光纖激光切割機,銷售量遙遙領先同行對手,最鼎盛時期,光纖激光切割機市場占有率高達90%,光纖激光切割機一度成為大族激光的代名詞,IPG一度成為光纖激光的代名詞。
光纖激光集成應用技術,路漫漫其修遠兮
回顧光纖激光切割在中國的發展史,2008年,席卷美國的金融危機波及全球,美國經濟開始一蹶不振。為了提振經濟,美國逐步放開高功率光纖激光器的出口限制,使得2KW及更高功率光纖激光器進入中國市場成為可能。同年,陳燚先生在德國參觀考察,從事激光行業多年的他,敏銳地發現了光纖激光器的應用前景,在他考察結束回國后,立刻開始組織人員研究高功率光纖激光集成應用的可能。當時,業界很多同行對光纖激光應用在金屬加工領域是持懷疑態度的,甚至學術界有學者發表言論,羅列出數據證明光纖激光器是無法應用到金屬切割。早期的切割,不要說切出成形的工件,就是連一個簡單的割縫與穿孔都難以實現。但箭在弦上不得不發,陳燚的研發團隊頂住各類壓力,更換過無數硬件,嘗試過多種控制系統,從輔助氣體流量的控制,激光功率的出光配比,每一個細小的環節都做了上百次的反復測試,得出準確的參數數據。新事物總是在爭議聲中產生,在懷疑聲中悄然成長,在一片喝彩聲中結束。經過近半年夜以繼日地努力,大族激光的工藝研發團隊,用光纖激光切割出了漂亮成型的工件,并且在此基礎上完善了系統數據庫,最艱難的一步邁出后,更多的驚喜一個接一個:首先是測試發現,金屬材料對光纖激光的波長吸收率很高,切割金屬薄板速度更快,是傳統CO2激光的1-2倍;發現使用光纖傳導,除了光路簡單免維護耗材少之外,在激光切割過程中沒有光程差可以實現超大幅面一致性切割;同時發現,光纖激光切割高反射材料金屬能力突出,在CO2激光不敢切割的銅、鋁等高反射材料上得心應手,再隨后發現可以實現空氣切割等功能……光纖激光切割機由此開始走上行業的歷史舞臺,輝煌之光從問世開始初露光芒……
自主創新 厚積薄發
在中國,光纖激光不僅創造了極大的經濟效益,而且形成了極大的行業效益,影響并改變了整個激光加工的市場格局,引領中國激光行業乃至世界激光領域進入光纖時代。大族光纖激光切割機由滬江浙地帶鋪向全國各地,由廚具、電氣、電器、汽車行業推廣到航空、航天、軍工、機車、石化等行業——可謂由點到面、由少到多,在全國遍地開花。與此同時,光纖激光切割機也成為大族激光出口的生力軍。在2011年11月上海工博會上,參展的千瓦級以上高功率光纖激光切割機企業就有26家,光纖激光切割市場的大幕已赫然拉開,潛在的巨大市場需求初露端倪,據初步統計,從2009年大族激光開始在中國市場上正式推出光纖激光切割機以來,全國激光行業各設備廠商先后推出千瓦級以上光纖激光切割機超過800臺套,設備總金額接近20億人民幣。時至今日,在世界范圍內,光纖激光切割機已形成一大熱點,成為時代的“寵兒”,國內外眾多企業積極投身于光纖激光切割技術與產品的研制、開發與銷售,劍指光纖激光市場,市場一片繁榮景象。作為行業領軍企業、光纖激光切割機的倡導者與領跑者,2013年5月13-16日,大族激光攜主打產品G3015F-IPG2500光纖激光切割機參展德國慕尼黑國際應用激光、光電技術貿易博覽會,參與國際競爭與交流,這不僅代表著對產品的自信,更代表著在高端激光切割領域也有了中國代表隊,此次在國際舞臺登臺亮相,大幅提升了本土企業國際知名度,為民族激光產業走向全球樹立了典范。
在光纖切割撐起一片天地后,大族激光開始將目光轉向光纖激光焊接,“激光焊接必定成為未來重要的激光加工應用”,陳燚先生如是說。于是,在陳燚先生的又一次推動下,2010年8月,大族激光與北京航空航天大學通過產學研結合模式,由大族集團投資4000萬人民幣,共同成立“激光技術與自動化應用聯合實驗室”,通過優勢互補的模式,聯合實驗室在高功率激光焊接領域研究取得豐碩成果,大族激光業已實現500W-15000W光纖激光功率的生產、應用,其中國內最高功率15000W光纖激光焊接設備順利通過客戶驗收并投入使用,這是一款通過上萬次試驗研發推出超高功率光纖激光焊接設備——應用于超厚板16-18mm不銹鋼焊接,成功解決了超高功率焊接過程中多項關鍵的工藝技術難題。
先發優勢,步步為贏
沒有創新,就沒有未來;沒有自主創新的技術能力,就不會有操之于己的戰略產品和技術。大族激光不斷加大光纖激光切割機的研發,工藝投入及創新力度,第三代光纖激光切割機的各方面優勢得到了充分體現。G3015F光纖激光切割機由大族高速龍門機床演變而來,并引入CAE數字建模, 優化機床結構,挖掘床身最大潛能,從而獲得穩定而高速的動態性能,最大定位速度達到169m/min,雙驅加速使得X/Y軸加速度達到1.5G,高效率的加工保障為客戶創造更高價值;強大的數控系統及套料軟件解決了眾多工藝難題,進一步提高切割精度,穿孔速度等客戶關注的問題,同時簡潔的操作方式讓使用人員更加容易上手;與此同時,配套設施性能也逐步提升,交換工作臺提速,抽風除塵更加環保。大族工藝中心獨立開發的零秒穿孔工藝技術、飛行切割工藝技術、蛙跳切割工藝技術,以及壓縮空氣切割8mm不銹鋼工藝技術等,壓縮切割成本,提高生產效率,加快用戶投資回報。
2009年,大族激光與IPG公司結為“全球戰略合作伙伴”以來,在多個領域開展了廣泛而深入的合作。大族享有IPG最高等級的技術授權和服務支持,為當今最為先進的光纖激光切割技術及時地為各行業的終端用戶提供最大的保障。該產品的成功研制實現了大族最初的期望,并在市場上取得了巨大成功。同時,大族激光在產品測試、全球市場推廣、激光切割(焊接)工藝技術等方面,為IPG公司提供全方位合作。IPG公司產品在全世界所占的份額超過50%,在過去三年里平均增長率高達46%,是美國財富增長最快的高科技公司之一。2012年,IPG因市場對于光纖激光器的應用一舉成為全球激光行業市值排名第一的公司。
埃及有句哲言叫做“過去決定未來”,回顧大族在研制高功率光纖激光切割機的發展歷程,深入了解大族的實力沉淀及技術前瞻性。
——2009年,大族激光推出國內第1臺G3015F系列光纖激光切割機。
——2010年,大族激光升級光纖激光切割系統,光纖激光切割機進入第二代。
——同年,大族激光系列光纖激光切割機完成標準化、模塊化、通用化、系列化的四化標準,光纖激光切割機全面升級。
——2011年,大族激光光纖激光切割機保有量突破300臺,市場占有率達90%以上。
——同年,光纖激光切割機取得CE認證,設備銷往歐美等發達國家,大族激光進入世界級激光切割設備供應商之列。
——2011年7月,大族激光升級光纖激光切割機進入第三代,獲得市場更高認可。
——2012年,宇通客車先后裝備10臺光纖激光切割機,成為大族在國內最大的用戶之一。
——截止2013年8月,大族高功率光纖激光切割機在國內累計裝機600余臺。
成功模式雖可以復制,但企業的優秀基因難以復制。大族激光擁有完全知識產權高功率軸快流CST系列CO2激光器,掌握激光特性,為光纖激光技術集成奠定理論基礎和技術支撐;大族激光投資2.2億元建立世界一流的機加中心,配備120余臺DMG、MAZAK、Mitsubishi、OKUMA的加工中心,以及英國雷尼紹激光干涉儀、德國蔡司大型三坐標測量機、德國Mahr Digimar 817 CLM數字測高儀、瑞士TESA Micro-Hite 600數字測高儀等尖端設備。同時,大族激光掌握數控系統核心技術,對德國PA8000數控系統進行二次開發,充分滿足中國機床企業需求。因此,大族激光也是全球范圍內為數不多的能夠獨立研制數控系統、精密機床和高功率CO2激光器的縱向集成商之一。
大族激光憑借遠大的專業目光和敏銳的行業嗅覺,率先推出國內首創、達到國際水平的光纖激光切割機,悄然著改寫市場競爭格局,引領著光纖激光技術飛速發展,產品替代進口,為國家節約了大量資金,也提高了民族工業競爭力。這凝聚著大族人的拼搏精神,也是因為有了像大族激光鈑金裝備事業部掌門人陳燚總經理這樣前瞻布局、奮力爭先、果敢執著的企業家代表,支撐著企業創新能力的顯著提升,推進民族裝備制造業走向繁榮。
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