英尼格瑪公司提升自主創(chuàng)新能力 做大3D打印“蛋糕”

來(lái)源： 經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)

在南京英尼格瑪工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“英尼格瑪公司”）生產(chǎn)車間內(nèi),，十余臺(tái)高大的機(jī)器矗立其間，機(jī)械手正對(duì)鋁銅材料進(jìn)行操作,，金屬絲經(jīng)由電弧熔化,，從機(jī)械臂末端的焊槍涌出。機(jī)械臂揮舞間,，一個(gè)3D打印的模型“拔節(jié)生長(zhǎng)”,。

“我們始終把自主研發(fā)放在首位，從新能源汽車電池托盤(pán)實(shí)現(xiàn)智能制造到3D打印技術(shù)不斷創(chuàng)新突破,，公司穩(wěn)步邁向高質(zhì)量發(fā)展階段,。”英尼格瑪公司董事樊小超告訴記者,，通過(guò)不斷提升自主創(chuàng)新能力,，持續(xù)加大創(chuàng)新投入，公司多項(xiàng)裝備產(chǎn)品在行業(yè)處于領(lǐng)先地位,。

先進(jìn)技術(shù)拓市場(chǎng)

2011年初夏,，南京空港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的一個(gè)產(chǎn)業(yè)園里，樊小超與團(tuán)隊(duì)成員共同揭開(kāi)了蓋在南京英尼格瑪工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)有限公司牌匾上的紅紗,。

“當(dāng)時(shí),，我們?cè)谛袠I(yè)內(nèi)毫無(wú)名氣，但大家有干事創(chuàng)業(yè)的信心和決心,，相信憑著過(guò)硬的技術(shù),，一定能闖出一片天地�,！狈�小超說(shuō),，公司成立后，確定了兩個(gè)發(fā)展方向,，一是以焊接技術(shù)為基礎(chǔ)拓展業(yè)務(wù),，二是著手研發(fā)3D打印相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品。

公司初創(chuàng)階段,，缺乏資金,，困難重重,。“經(jīng)過(guò)討論和分析,，我們立足于自身?yè)碛泻附蛹夹g(shù)的優(yōu)勢(shì),，主動(dòng)承接自動(dòng)化焊接工作站等相關(guān)項(xiàng)目，以支撐企業(yè)生存和發(fā)展,�,！狈�小超說(shuō)，即便在最艱難的時(shí)候,，公司依然保持高比例研發(fā)投入,，十幾年來(lái)一直如此。

機(jī)會(huì)總是垂青有準(zhǔn)備的企業(yè),。隨著新能源汽車行業(yè)逐步發(fā)展,，對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池起承載和保護(hù)作用的電池托盤(pán)迎來(lái)廣闊的市場(chǎng)空間。電池托盤(pán)是電動(dòng)汽車定制化程度較高的零部件,，要求耐蝕性好、承載能力強(qiáng),、密封性佳且輕量化,，鋁合金材料是最佳選擇。許多企業(yè)受鋁合金復(fù)雜曲面焊接工藝難點(diǎn)困擾,，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),。英尼格瑪公司經(jīng)過(guò)多年技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備，突破了新型電池托盤(pán)制造的焊接難點(diǎn),，并憑借成套生產(chǎn)裝備制造能力迅速打開(kāi)市場(chǎng),。

“公司自主研發(fā)的全自動(dòng)化新能源汽車電池托盤(pán)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作,、柔性化生產(chǎn),，一條生產(chǎn)線可以同時(shí)生產(chǎn)3款不同的電池托盤(pán)。同時(shí),，公司還同步開(kāi)發(fā)了智能控制軟件,，實(shí)現(xiàn)新能源汽車核心部件的智能制造、自主可控,�,！狈�小超說(shuō)，隨著新能源汽車生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,，公司接到的訂單絡(luò)繹不絕,。

前瞻布局新賽道

在英尼格瑪公司車間，3臺(tái)3D打印機(jī)器人圍繞著一個(gè)直徑4米的圓形螺旋裝置在作業(yè),，金屬絲材變身為巨大的水輪機(jī)轉(zhuǎn),。

“經(jīng)過(guò)40多天3D打印作業(yè),，我們完成約2.7噸金屬增材，打印出這臺(tái)水輪機(jī)轉(zhuǎn),�,！庇⒛岣瘳敼�司工藝部��(jīng)理董巍告訴記者，這臺(tái)水輪機(jī)轉(zhuǎn)將應(yīng)用于150兆瓦級(jí)大型沖擊式水輪機(jī),，是沖擊式水輪機(jī)核心部件的重大突破,。

在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，惟創(chuàng)新者勝,�,！拔覀円恢敝铝τ�3D打印技術(shù)積累，不鳴則已,，一鳴驚人,。”樊小超說(shuō),，3D打印技術(shù)是引領(lǐng)工業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)之一,。公司從成立之初就瞄準(zhǔn)這個(gè)賽道默默耕耘10多年，在核心技術(shù),、生產(chǎn)工藝,、多場(chǎng)景應(yīng)用等方面都形成了自主創(chuàng)新成果。

“電弧增材制造技術(shù)是一種先進(jìn)的數(shù)字化制造技術(shù),，以焊接電弧為熱源,，根據(jù)零件的實(shí)體模型規(guī)劃增材路徑，通過(guò)送絲系統(tǒng)和焊槍,，按規(guī)劃好的路徑自下而上打印成型,，成為大尺寸、高效率,、低成本3D打印技術(shù)發(fā)展最快的方向,。”樊小超介紹,，從研發(fā)第一套3D打印設(shè)備到投入自動(dòng)化軟件開(kāi)發(fā),，再到研發(fā)生產(chǎn)嵌入式軟硬件結(jié)合的電弧增材制造設(shè)備，公司通過(guò)持續(xù)加大創(chuàng)新投入,，走出了一條“多快好省”的電弧增材裝備制造之路,。

創(chuàng)新路上，沒(méi)有一帆風(fēng)順,，只有風(fēng)雨兼程,。“3D打印過(guò)程中常會(huì)遇到增材和減材同時(shí)出現(xiàn)的情況,，形狀和性能實(shí)現(xiàn)兼顧和精準(zhǔn)控制成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵,�,！倍�巍說(shuō)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)大膽設(shè)想,，決定研發(fā)增減材一體機(jī),，實(shí)現(xiàn)增材和減材的融合制造。

增與減完全是兩個(gè)方向,，試驗(yàn)遠(yuǎn)比想象中難度高,。尤其在生產(chǎn)體積巨大的工件時(shí)，增減轉(zhuǎn)換的精準(zhǔn)度很難把控,，必須毫厘不差,。

試驗(yàn)、總結(jié),，再試驗(yàn),、再總結(jié)，經(jīng)過(guò)近1年時(shí)間研發(fā),，研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種“零點(diǎn)快換”的新裝置,。“我們研制了3D相機(jī)和激光自動(dòng)導(dǎo)航牽引技術(shù),，并依托大數(shù)據(jù)采集確保增減材轉(zhuǎn)換時(shí)的精準(zhǔn)度,，解決了3D打印過(guò)程中的最大難點(diǎn)�,！倍�巍說(shuō)，為了獲得一手?jǐn)?shù)據(jù),，研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)常在7天內(nèi)持續(xù)不間斷打印,，最終把設(shè)備誤差控制在0.2毫米以內(nèi)。

依托出色的研發(fā)和生產(chǎn)能力,，英尼格瑪公司在金屬3D打印方面率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,，為航空、航天等現(xiàn)代化高端裝備中大型復(fù)雜金屬構(gòu)件制造技術(shù),，提供了一條綠色,、高效、柔性,、低成本的技術(shù)路徑,。

“我們的電弧增材制造可以做到多種金屬同時(shí)打印，速度可達(dá)到每小時(shí)公斤級(jí),，產(chǎn)品質(zhì)量比鑄造件大幅提高,，并且節(jié)約了大量原材料成本�,！狈�小超說(shuō),。

去年,，英尼格瑪公司生產(chǎn)的電弧增材產(chǎn)品銷售量實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，超過(guò)了前10年總和,，預(yù)計(jì)今年?duì)I業(yè)收入將實(shí)現(xiàn)50%至100%的增長(zhǎng),。

解決痛點(diǎn)筑優(yōu)勢(shì)

6月15日，在第六屆中國(guó)（西安）國(guó)際3D打印大會(huì)上,，英尼格瑪公司展示了一款為客戶定制的3D打印車架,，引起許多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。

“未來(lái)將是汽車輕量化的時(shí)代,，新材料與定制車身結(jié)構(gòu)結(jié)合會(huì)成為熱點(diǎn),。比如，拓?fù)鋬?yōu)化車身結(jié)構(gòu),，可以降低車身重量,，減少人力裝配成本，縮短制造周期,，但由于形狀復(fù)雜,，傳統(tǒng)工藝手段難以制造。電弧增材更容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜輕量化結(jié)構(gòu),、多零件復(fù)合一體化制造等,，可以很好地解決這些痛點(diǎn)�,！倍�巍說(shuō),，通過(guò)持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新，不斷優(yōu)化仿真模擬,，公司采用電弧增材制造的拓?fù)鋬?yōu)化無(wú)人車車架整體重量下降約40%,，綜合性能提升約30%。

對(duì)3D打印而言,，除了設(shè)備生產(chǎn),，三維模型設(shè)計(jì)服務(wù)同樣重要�,！爸�前我們沒(méi)有自主研發(fā)的3D打印設(shè)計(jì)軟件,，經(jīng)常受制于人。于是,，我們下定決心要爭(zhēng)口氣,，自己搞軟件開(kāi)發(fā)�,！狈�小超說(shuō),，公司專門(mén)抽調(diào)30多名研發(fā)人員組建軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，并成立了軟件公司,，集中進(jìn)行研發(fā)攻關(guān),。通過(guò)近1年時(shí)間自主研發(fā),，最終解決了設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件技術(shù)難題。

“自成立以來(lái),，軟件公司的所有盈利都投入新的研發(fā)中,。今后，我們還將繼續(xù)‘滾雪球’,，持續(xù)加大科技創(chuàng)新投入,。”樊小超說(shuō),。

目前,，英尼格瑪公司打印出的工件在航空航天、模具制造等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,�,！拔覀儚碾娀≡霾脑O(shè)備制造商已經(jīng)逐漸發(fā)展成為行業(yè)領(lǐng)先的整套增材制造解決方案提供商�,！狈�小超說(shuō),，當(dāng)前，技術(shù)發(fā)展日新月異,，公司將憑借電弧增材的即時(shí)生產(chǎn)能力,，建立“今天設(shè)計(jì)、明天投產(chǎn)”的新型制造模式,，推動(dòng)3D打印邁上新臺(tái)階,。 （經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 蔣 波）