不僅對制造業將產生革命性的影響,在佛山市中南機械有限公司,該公司與華工科技大學合作自主研發的3D打印機已經制造出臺,在旁邊的展示臺上,密密麻麻展示著由該機打造出來的各種產品,包括多孔骨、個性化膝關節假體和手術導板等。
當前,南海扛起了珠江西岸裝備制造產業創新基地的大旗,而在創新的過程中,激光和3D打印是一個繞不開的重要手段。在此背景下,如何自主研發激光產業核心零部件,擺脫國外壟斷,成了南海迫切需要解決的一個問題。
記者了解到,目前佛山中科產研院與佛山高新區合作共建“佛山中國科學院產業技術研究院光機電產業孵化器”(以下簡稱“孵化器”),其目的是實現光機電一體化產業高度集聚、高端和快速發展,從而加速推動先進裝備制造產業的發展和升級。
南方日報記者 李慧君
激光與所有產業契合度達到60%
在演示過程中,可以清晰地看到,廣東高聚激光剛研發出來的陶瓷激光彩色打標機在陶瓷表面打出經久不掉的二維碼、LOGO、文字等,圖案上任何一條細微的紋路都能逼真地呈現出來。對于趙青春而言,激光是一把可以變幻的“刀”,佛山的傳統產業及裝備制造業,都可以通過用激光來“武裝”,讓產品實現強中更強。
趙青春認為,激光器以后將在機械加工等生產領域得到廣泛運用,在切割、焊接、表面硬化、再制造、打孔等方面有著絕對優勢,而這些技術在生產型企業尤其是高端裝備設備生產中有著廣泛的應用。“一個技術成熟的鉗工需要一個月才能打磨出來的模具,用激光技術可能幾分鐘到幾小時就可以了,而且激光器可以24小時不停地操作,效率大大提升。”
激光的運用并不局限在制造業上,目前備受矚目的3D打印技術,學術上稱為激光堆積型技術或激光快速成型技術,實際上也是一種激光技術。
“我們的金屬3D打印項目進展順利,預計今年可以進入商業化階段。”中南機械子公司廣東信達雅三維科技有限公司總經理毛衛東說,中南機械目前已經進軍金屬3D打印的裝備生產、銷售領域,并以3D技術開發醫療行業產品、發動機等。
眾多企業瞄準激光和3D打印產業與其背后相關的龐大產業不無關系。統計數據顯示,2013年佛山市機械裝備制造業工業總產值3587.12億元,占全市生產總值的比重為51.17%。南海區作為佛山機械裝備制造業中的重地,已形成了全國領先以民營經濟為主體的機械裝備制造業集群,其中陶瓷機械、塑料機械、紡織機械、包裝印刷機械等特色行業已處于全國領先地位。
顯然,隨著傳統制造業的轉型升級,包括佛山陶瓷機械、數控機床、醫療器械、其他裝備制造業、檢驗檢測裝備等產業,都將會與激光和3D打印產業緊密連接在一起。
“美國有統計數據顯示,激光與所有產業契合度達到60%。”佛山中國科學院產業技術研究院院長李昌群說。而在去年首屆中國激光產業高峰論壇上,世界最大的激光行業的兩家企業通快(德國)與羅芬(瑞典),對未來發展趨勢給出的論斷都是:激光未來將在五大領域產生深遠的影響,居于首位的就是先進制造業。
從激光核心零部件出發
激光和3D打印產業將給先進制造業帶來的機遇和變革不言而喻。然而,目前,國內大功率半導體激光器芯片大多依賴進口,歐美國家處于壟斷地位。趙青春和他的團隊都很清楚,半導體激光器要做全產業鏈,否則很難盈利。“這個產業的最上游就是半導體激光芯片,這一塊的高功率產品百分之百依靠進口,國外價格一提,利潤都會犧牲掉。”
對此,李昌群認為,“國內激光產業的核心零部件都是在國外購買的,這完全制約產業發展,等于我們的脖子完全卡在別人手上,只要他們提價或者停止供應核心部件,我們整個產業就無從發展了。”李昌群認為,即便是目前國內比較有名的激光企業,其實也只是在應用領域,而非核心研發領域,所以南海要打造該產業就必須要從激光核心零部件產業為主出發,打造整個全產業鏈。
去年底,中科院光機電孵化器正式簽約進駐佛山高新區,其背后聚焦的正是機械裝備全產業鏈核心環節—光機電一體化產業方向。據悉,該孵化器致力打造集技術孵化、中試基地、分析檢測、展示、示范、交流于一體的專業科技企業創新載體,搭建產業創新平臺,攻關核心技術,集聚和培育高端人才,實現光機電一體化產業高度集聚、高端和快速發展,加速推動機械裝備產業發展和升級。
李昌群說,孵化器將立足于佛山傳統產業,乃至珠三角地區和廣東省產業升級轉型的發展需求,結合佛山光機電一體孵化器的科研布局和科技創新成果,重點圍繞機械裝備制造、激光裝備、自動化、信息化、電控、數控等領域,聚集各類創新要素,帶動擁有光機電一體化技術領域的相關企業和研究機構、高端人才和創新團隊的集聚,成為孵化和培育高新技術企業和人才的科技創業服務載體。
搭建平臺解決企業共性問題
在推動孵化器的建設過程中,與企業之間的合作與互動必不可少。據悉,目前孵化器已經與10多家企業展開合作。“南海企業創新需求很強烈,在研發過程中都會主動與我們聯系,大家共同解決很多問題。”李昌群說。
以佛山市博暉機電有限公司為例,目前該企業正在進行激光在線檢測陶瓷裝備項目和陶瓷激光打印裝備項目,其中激光在線檢測陶瓷裝備項目是通過激光裝備對陶瓷物理特性和生產工藝分析,研制一種精度高、速度快、穩定性好并且能夠對生產線上的瓷磚進行在線、無損的檢測技術,攻克面向陶瓷行業在線檢測信息化行業應用的關鍵共性技術。而該產品在研發過程中就是與佛山中科院展開合作共同攻關。據悉,目前該項目的產品已經研發出來。
“目前孵化器準備與中國科學院沈陽自動化所、自動化所、計算所、軟件所、電工所、物理所、長春光機所等10多個機構展開合作,充分利用各方資源,開展產學研合作。”李昌群說,孵化器希望搭建一個平臺,圍繞佛山乃至珠三角企業遇到的一些共性問題,都在這里可以解決。接下來將會重點推動專業技術創新平臺建設,開展核心技術攻關、技術孵化、中試、分析檢測、體驗示范和應用推廣等服務。
而面對企業最為頭疼的人才問題,李昌群表示,孵化器將會積極引進國內外高端技術人才,打造光機電產業人才集聚高地,力爭兩年內,大專以上學歷人數占孵化企業總人數的55%以上。四年內,大專以上學歷人數占孵化企業總人數的70%以上,其中博士學歷人員應達到50名以上或碩士以上人員應達到100名以上。
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