在北京工業(yè)大學(xué)標(biāo)志性的科學(xué)樓腳下有個(gè)精致規(guī)整的三層小樓,門(mén)外是樸實(shí)莊重的紅墻灰柱,門(mén)內(nèi)是寬敞明亮、設(shè)備林立的實(shí)驗(yàn)室。這里有高端厚重的激光器、精巧靈活的機(jī)械手,通透的激光先進(jìn)制造實(shí)驗(yàn)大廳更像一個(gè)井然有序的現(xiàn)代化創(chuàng)意空間,通過(guò)對(duì)金屬材料等先進(jìn)制造技術(shù)的研發(fā),為航空航天、交通運(yùn)輸、鋼鐵冶金、裝備制造等提供激光智能制造的技術(shù)支撐和工程服務(wù)。這就是北京市激光應(yīng)用技術(shù)工程技術(shù)研究中心(下稱(chēng)“工程中心”),是北京市科委于2011年認(rèn)定的工程中心,以激光先進(jìn)制造技術(shù)的工程化應(yīng)用為目標(biāo),以解決國(guó)家重大需求和提升激光技術(shù)在首都智能制造領(lǐng)域的深度應(yīng)用為主要任務(wù)和特色。

工程中心更像是一個(gè)現(xiàn)代化的創(chuàng)意空間

練就完美焊接服務(wù)軌道交通

焊接給大多數(shù)人的印象是一個(gè)護(hù)具、一把焊鉗,在四濺的焊花中把兩塊鋼板一點(diǎn)一點(diǎn)的連接在一起。而實(shí)驗(yàn)室里激光焊接鋼板卻像用膠水粘上的一樣,幾乎看不出一點(diǎn)痕跡。這項(xiàng)技術(shù)是工程中心肖榮詩(shī)教授團(tuán)隊(duì)和青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司合作的結(jié)晶。

“結(jié)構(gòu)輕量化是軌道車(chē)輛發(fā)展的重要方向,采用先進(jìn)的高強(qiáng)度不銹鋼結(jié)構(gòu)是軌道車(chē)輛結(jié)構(gòu)輕量化的主要技術(shù)途徑之一,激光焊接是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)輕量化不銹鋼列車(chē)構(gòu)件制造的關(guān)鍵技術(shù)?！北本┕I(yè)大學(xué)引進(jìn)的國(guó)家人才計(jì)劃入選者、工程中心主任王璞教授介紹說(shuō)。

據(jù)介紹,雙方合作最早開(kāi)始于2010年初,針對(duì)輕量化、免涂裝不銹鋼車(chē)體結(jié)構(gòu)激光焊接制造的技術(shù)難題,工程中心的裝備平臺(tái)、工藝技術(shù)水平具備開(kāi)展免涂裝輕量化不銹鋼客運(yùn)列車(chē)側(cè)墻激光焊接的研發(fā)能力。

“在沒(méi)有任何可參考借鑒經(jīng)驗(yàn)的條件下,前期團(tuán)隊(duì)通過(guò)系統(tǒng)工藝試驗(yàn),完成了不同板厚組合的不銹鋼搭接接頭激光參數(shù)對(duì)激光焊縫形貌、接頭性能的影響規(guī)律的研究,開(kāi)發(fā)出了激光熔深精確控制,實(shí)現(xiàn)無(wú)氧化變色、無(wú)變形的激光焊接制造工藝技術(shù)?！北本┕I(yè)大學(xué)激光工程研究院副院長(zhǎng)、副研究員吳世凱說(shuō)。

研究人員正在開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)

隨后雙方組成聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì),四方廠的工程師和工藝技術(shù)人員進(jìn)駐工程中心,圍繞工程化生產(chǎn)完成典型接頭激光焊接工藝優(yōu)化、焊縫基本性能及基于車(chē)體疲勞壽命的焊縫優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),通過(guò)一系列的技術(shù)攻關(guān),實(shí)現(xiàn)了1.5mm側(cè)墻單元、2mm側(cè)墻單元激光焊接、制造出激光焊接免涂裝輕量化不銹鋼車(chē)體側(cè)墻單元。采用激光焊接技術(shù)全面取代電阻點(diǎn)焊,顯著提升了我國(guó)列車(chē)生產(chǎn)制造技術(shù)水平,車(chē)體結(jié)構(gòu)優(yōu)化,重量減輕,性能明顯提高,外觀質(zhì)量顯著改善,無(wú)需后處理和涂裝,工藝流程大大減化。據(jù)悉,激光焊接制造的輕量化免涂裝不銹鋼列車(chē)已于2012年12月在南車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司下線(xiàn),并率先應(yīng)用于北京地鐵14號(hào)線(xiàn)。

發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)助力首都建設(shè)

“要打造一個(gè)高水平工程中心,需要有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和管理團(tuán)隊(duì),既要了解工程中心內(nèi)部情況,又能夠緊跟北京、國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,能夠?qū)ν庥行У販贤ê徒涣?。”王璞表示?/span>

工程中心的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在三個(gè)層面。王璞介紹說(shuō),首先,激光制造契合了國(guó)家智能制造發(fā)展的大趨勢(shì)大背景,到2025年要邁入制造強(qiáng)國(guó)的行列,依托先進(jìn)的制造裝備和制造方法是必不可少的,激光先進(jìn)制造是工程中心的傳統(tǒng)特色和優(yōu)勢(shì);第二,激光技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普及,我國(guó)已成為激光產(chǎn)業(yè)全球增長(zhǎng)速度最快的國(guó)家之一,在我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的“航空航天裝備”、“先進(jìn)軌道交通裝備”、“新能源汽車(chē)”等領(lǐng)域,激光技術(shù)可以寫(xiě)出濃墨重彩的一筆;第三,工程中心一直秉承“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”、“國(guó)際合作與交流”兩個(gè)發(fā)展理念,已經(jīng)與多個(gè)企業(yè)建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,共同解決一線(xiàn)生產(chǎn)、制造中的問(wèn)題。

“在工程中心已有的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加強(qiáng)與北京市企業(yè)合作,力爭(zhēng)解決北京市重點(diǎn)企業(yè)的重大技術(shù)難題,為首都經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出重大貢獻(xiàn)?！蓖蹊闭f(shuō),工程中心已經(jīng)完成的離子膜電解槽激光焊接成套技術(shù)裝備及應(yīng)用,大型薄壁關(guān)鍵構(gòu)件激光焊接關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用,皮秒激光及其衛(wèi)星激光測(cè)距應(yīng)用等成果都是服務(wù)北京的典型案例。大功率半導(dǎo)體激光器關(guān)鍵技術(shù)轉(zhuǎn)讓1160萬(wàn)元,全光纖脈沖激光器技術(shù)轉(zhuǎn)讓500萬(wàn)元,研究成果能落地轉(zhuǎn)化也是工程中心職能的重要體現(xiàn)。

在中心的發(fā)展過(guò)程中,時(shí)任北京工業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)、首任工程中心主任蔣毅堅(jiān)教授為工程中心打造了幾個(gè)極具顯示度的指標(biāo),同時(shí)在科研項(xiàng)目、科技成果轉(zhuǎn)化、國(guó)際交流與合作中發(fā)揮了重要的作用。

相關(guān)成果為產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了積極作用

弘揚(yáng)“工匠精神”培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才

打造一個(gè)高水平工程中心,人才培養(yǎng)是關(guān)鍵。從制定研究生培養(yǎng)方案開(kāi)始,針對(duì)學(xué)術(shù)學(xué)位研究生和專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生的不同特點(diǎn),提出不同的要求,因材施教,充分發(fā)揮學(xué)生的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

“無(wú)論從事哪個(gè)方面的工作,我們要干一行、愛(ài)一行、鉆一行。只要踏實(shí)勞動(dòng)、勤勉勞動(dòng),在平凡崗位上也能干出不平凡的業(yè)績(jī),十年磨一劍,相信工程中心未來(lái)將有大作為?！蓖蹊北硎?。

不久之前教育部新工科項(xiàng)目正式認(rèn)定,高校新工科建設(shè)開(kāi)始進(jìn)入實(shí)施階段。“依托工程中心,給研究生特別是專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生提供更多實(shí)踐的機(jī)會(huì),對(duì)他們未來(lái)發(fā)展是很有幫助的。同樣,學(xué)生也要走出去,我們的目標(biāo)是培養(yǎng)既具有家國(guó)情懷,又具有國(guó)際視野和國(guó)際交流能力的高水平專(zhuān)業(yè)人才?！蓖蹊碧寡浴?/span>

“北京市科委在工程中心申請(qǐng)、認(rèn)定、建設(shè)、管理、績(jī)效考核、獎(jiǎng)勵(lì)等方面有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)捏w系和方法,環(huán)環(huán)相扣。特別是在比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié),科委專(zhuān)門(mén)組織培訓(xùn)和講解,讓我們感受到了服務(wù)的溫暖?！蓖蹊闭f(shuō),“市科委借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)給我們提供了很多便利,包括科技條件平臺(tái)、政策法規(guī)、開(kāi)放課題、年報(bào)管理系統(tǒng)、新聞、科技動(dòng)態(tài)等等,從另一個(gè)側(cè)面促進(jìn)了工程中心的宣傳、推廣和建設(shè)?！?/span>