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欧洲先进的激光切割焊接技术,双核技术引领高端激光加工设备未来趋势

关于申报省科学技术奖项目的公示

2019-02-22 496 << 返回新闻列表

各有关单位:

根据《浙江省科学技术奖励办法》(省政府第325号令)、《浙江省科学技术奖励办法实施细则(修订)》(浙科发成〔2014〕124号)、《浙江省科学技术厅关于开展2019年度浙江省科学技术奖推荐工作的通知》及有关会议要求,我司上报省科学技术奖项目向社会公示,公示时间自公布之日起10天,具体公示内容见附件。

单位或个人对公示的项目有异议的,请在公示期内以真实身份书面向我提出。个人提出异议的,应当在异议材料上签署真实姓名和联系电话、地址;以单位名义提出异议的,应当加盖单位公章。为方便核实、查证,确保实事求是、公正处理,匿名异议不予受理。我将按规定对异议者身份予以保护。

通讯地址:浙江省温州市经济技术开发区滨海园区滨海三道4258号,邮编:325000;

联系人:吴淑玲唐爱敏

联系电话:0577-5658032556580321

电子信箱yuanjia@pentalaser.com

附件:1.2019浙江省科学技术进步奖公示表

 

附件          2019年浙江省科学技术进步奖公示表

一、项目名称:8KW高速激光切割机

 

二、推荐单位及推荐意见

推荐单位

温州市人民政府

推荐意见(限600字)

 

 

项目主要针对激光切割工艺及材料、切割工艺对设备要求及切割过程参数监测和控制技术的研究,使设备在保证高精度的前提下,完成从中厚板的高速光纤激光加工,使得国产的高功率数控光纤激光切割机在速度、精度指标上达到国际领先水平满足航空航天、高铁汽车、船舶制造、工业机械等领域的应用需求,并最终实现产业化。

该项目不仅实现了高速高精度激光切割,也创造出可观的经济效益和社会效益,更重要的在核心技术领域,突破了跨国公司垄断,实现中国创造和中国引领,同意推荐浙江省科学技术进步奖技术开发类二等奖!

 

 

 

推荐该项目为省科技进步奖 二  等奖。


三、项目简介

主要技术内容、授权知识产权情况、技术指标、应用推广及取得的经济社会效益等(限1000字)

“8KW高速激光切割机”项目立足于解决激光行业面临的材料不可选、厚板不能切、切割效率低、切割精度不高、切割速度慢、机床易变形烧损等问题而开展研究,主要从高功率激光切割工艺材料、设备机械结构和电气驱动要求及切割过程参数监测、控制技术等方向立项研究。

本项目在切割工艺材料上实现重大突破,独创光纤激光厚板切割亮面切割、快速穿孔及完善的工艺数据库等技术,完美发挥了高功率特性。结合8KW激光器高能量,高焦点,高气流特性,实现中厚板碳钢的亮面切割,切割效率提升100%,同时切割断面粗糙度更低,锥度减小一倍,切割成品无需二次加工;研发多级穿孔、空气切割、快速气体转换、镜片监测、清洗装置等快速穿孔切割工艺,提高穿孔切割效率;完善切割工艺数据库,切割参数随意调用,节省工件工艺调整时间,旋风切割实现不锈钢切割效率增长80%,气耗降低50%其独创的切割头调焦方法配合控制系统调整合理切割参数,实现设备最好的切割效果。8KW高速激光切割机已实现40mm碳钢和不锈钢切割,目前处于国际领先水平。

自主研发高动态响应电气驱动和机械结构,实现底座结构稳定;研发轻量化横梁等关键结构部件,实现整机运行低能耗高速度;配套进口电机驱动和自动变焦切割头切割,提升通讯传输速度,提高运行频率和分辨率,实现高精度定位。

独创的Smart Manager4.30控制系统软件,搭载第三代Z32 Florens系列数控系统,以及采用工业自动化的开放式通讯协定--MECHATROLINK-Ⅱ,可实现0.25ms8ms的极端传输周期整个系统均衡化,电气误差控制在0.01mm内;改进CNC算法,优化切割速度区间算法,提高加速性能。控制系统对设备运行状态和光学元器件进行监控管理,提升设备动态性能。

率先研发石墨防烧损防护机床结构,实现整机切割耐高温、防烧损。

项目研究了高功率激光切割机的机械结构、电气控制系统、切割工艺和数据库、切割过程参数监测等技术,实现高效、稳定厚板切割,为高功率激光切割机理研究做出贡献。

项目授权知识产权10项,其中发明1项,软著1项,实用新型8项

产品已取代进口80%以上,成功应用于航空航天、高铁汽车、船舶制造、工业机械等领域。 

近三年我司累计新增销售收入17374.81万元,利润1412.08万元,税收624.14万元。

项目推动传统产业链升级,带动地区相关产业链的发展.有利于浙江温州高新区激光产业集群的形象展示。

 

 


四、第三方评价

评价结论、检测结果等(限1200字)

1、经温州经济技术开发区科技局组织专家对项目(KK201701)“8kw高速激光切割”进行现场验收,形成验收评价意见如下

(1)提供验收的材料齐全,符合验收要求。

(2)项目针对激光切割工艺、材料和切割工艺对设备要求,通过对切割过程参数监测及其控制技术的研究,实现中厚板的高速光纤激光高精度加工。项目验收时已授权5项专利。

(3)项目产品经温州市质量技术监督检测院检测,所测指标符合区项目合同书技术指标要求,经用户使用,反应良好,有较好的经济和社会效益。

(4)项目经费独立核算。

(5)验收小组认为该项目的开发是成功的,达到区科技项目合同规定的要求,验收通过。

 

2、国家权威检测机构的检测报告

温州市质量技术监督检测院对项目产品“8kw高速激光切割机”(BOLT4020-FIBER 8KW)进行技术检测,结论如下:该产品最大定位速度可达200m/min,最大切割厚度可达30mm厚碳钢、30mm厚不锈钢、30mm厚铝合金,按GB/T5226.1-2008标准以及产品技术条件,对产品进行检测,检测结果均符合要求。

3、浙江省科技信息研究院查新报告结论

经分析比较,在所检文献中,8KW光纤激光切割机产品,光纤激光切割机加工幅面(长*宽):3000mm*1500mm,最大加速度2G;激光切割机床身防护装置;激光切割机用反射镜组件,分别已有文献报道。

项目在床身内部碳钢焊接件上提供石墨防护装置,在所检文献中未见具体述及。

项目研发了金属材质反射镜替代全部非金属材质的准直透镜、聚焦透镜,同时配备了自动调焦反射镜系统,在所检文献中未见述及。

此外,该项目产品8KW光纤激光切割机加工幅面最大可达6000mm*2500mm,同时最大加速度可达2.8G,在所检激光切割机同类产品中未见优于上述数据的报道。

4、入选浙江省装备制造业重点领域首台(套)产品

201711月,浙江省经济和信息化委员会发布《关于公布2018年度浙江省装备制造业重点领域首台(套)产品名单的通知》,我公司“8kw高速激光切割机”被收录其中(编号29)。

 

 

 

五、推广应用情况、经济效益和社会效益

1、完成单位直接经济效益

单位名称

新增应用量

新增销售收入(单位:万元)

新增税收(单位:万元)

新增利润(单位:万元)

2016年

2017年

2018年

2016年

2017年

2018年

2016年

2017年

2018年

2016年

2017年

2018年

奔腾激光(温州)有限公司

1

16

52

316.24

4951.28

12107.29

10.73

221.72

391.69

18.59

397.19

996.29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

合  计

1

16

52

316.24

4951.28

12107.29

10.73

221.72

391.69

18.59

397.19

996.29

69

17374.81

624.14

1412.07

 

2.社会效益和间接经济效益(限600字)

我公司对8KW高速激光切割机的研究,完成中厚板的高速光纤激光加工,使得国产的高功率数控光纤激光切割机在速度、精度指标上达到国际先进水平,满足钢铁、石油、冶金、工程机械、船泊制造等领域的应用需求,并最终实现产业化来提高国内高功率切割行业的技术水平,替代出口,创造良好的社会效益和经济效益。

社会效益:

该项目定位于世界一流的激光加工设备,有利于浙江温州高新区激光产业集群的品牌形象展示与传播,提高其在国际上的新兴产业品牌竞争力。本项目已为项目地提供众多的岗位和就业机会,缓解大学毕业生就业和农村劳动力过剩等社会压力,也带动了地区相关产业链的发展。把激光产业融入到整个浙江的特色产业和支柱产业的大链条中,为传统产业的升级提供新方法,为优势产业的发展提供新动力。

 

项目具有国际先进水平,国内领先水平,并给其他企业提供很大的实用性参考,为国内高功率激光切割加工设备研发难题的解决提供了完整的思路和方案。项目成果的推广应用,打破了国际市场高功率激光切割加工装备被国外企业垄断的格局,为我国航空航天、高铁汽车、船舶制造、工业机械等行业的金属生产制造提供了核心装备支持,应用与发展前景广阔。

环境是经济社会可持续发展的保障。本项目的成果,有机统一了我国对于经济社会发展和大气污染防治的需求,一定程度上带动并改变国内制造业智能制造的理念。

 

六、主要完成人员情况

排名

姓名

行政

职务

技术

职称

现从事

专业

工作单位

二级

单位

完成

单位

对本项目主要科技创新的创造性贡献

1

吴让大

项目负责人

教授级高级工程师

激光加工技术

奔腾激光(温州)有限公司

 

奔腾激光(温州)有限公司

本人研究高功率切割机切割头调焦方法,并形成发明专利成果,本人负责项目总体规划总协调,参与主导项目机械结构、电气控制系统、Smart Manager切割软件、快速穿孔、亮面切割和工艺数据库等技术研发,指导整体研发方向和进度。主要授权发明专利:一种激光切割机切割头调焦方法,精准的控制切割头的光敏高度,设置出光参数,分析焦点成像,判断光纤BPP值,最终确定焦点位置,从而自主选择最合理优良的参数值进行切割达到最好的切割效果。

在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量的百分比为40%。对本项目创新点第1、2、3、4、5点技术创新点均作出了重要贡献。列第一位。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

杨忠明

技术总工程师

中级工程师

机械制造

奔腾激光(温州)有限公司

 

奔腾激光(温州)有限公司

本人率先提出高功率切割机床防护研究技术方案,在此项目中实施应用。本人负责设备机械结构及电气驱动机构、机床防护结构、侧吹清洗辅助切割等研发技术方案的细化及性能实现,整个项目的分项技术具体进程安排。本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量的百分比为50%。对本项目创新点第1、2、4.、5点技术创新点作出了重要贡献。代表授权实用新型专利包括:高功率激光切割机的石墨防护装置、一种激光切割机交换台、8KW高功率光纤激光切割机、激光切割机的侧吹机构。位列第二。

 

 

 

 

3

Tommaso Borri

技术员

高级工程师

机械制造

奔腾激光(温州)有限公司

 

奔腾激光(温州)有限公司

本人研发Smart Manager系统控制切割软件应用于本项目。本项目中负责设备电气系统及运动控制系统及软件开发升级、激光干涉仪补偿的分项目技术规划及具体技术实施。对本项目创新点第3点技术创新点作出了重要贡献,本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量的百分比为40%。相关知识产权:奔腾激光切割软件[简称:Smart Manager](登记号:2017SR409368)。位列第

 

 

 

 

 

 

 

 

4

李正

技术员

中级工程师

材料加工

奔腾激光(温州)有限公司

 

奔腾激光(温州)有限公司

本人研发了高动态稳定电气驱动机构和气路部分设计,研发气体快速转换气路设计方案,并应用于项目中。负责设备安装、调试,解决安装,调试过程中出现的问题。对本项目创新点第1、4点技术创新点均作出了重要贡献。本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量的百分比为80%。授权实用新型专利包括:一种激光切割机切割气体快速转换装置、一种激光切割机交换台。位列第

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

谈洋

技术员

初级工程师

光电子

奔腾激光(温州)有限公司

 

奔腾激光(温州)有限公司

本人参与研发快速穿孔及亮面切割工艺技术,辅助研发切割头调焦技术,对碳钢的穿孔方式提出了创造性的建议,即分层快速打孔方式,同时在厚不锈钢上的穿孔提出了氧气穿孔,正焦预穿孔等创新性方法;在碳钢切割方面,大大优化了碳钢的切割效率和质量,对本项目创新点第4、5点技术创新点均作出了重要贡献。本人在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量的百分比为80%。相关知识产权包括:一种激光切割机切割头调焦方法。位列第

 

七、主要完成单位情况

排名

单位名称

对本项目的支撑作用情况

1

奔腾激光(温州)有限公司

奔腾激光(温州)有限公司是中国高功率激光加工设备行业龙头企业,荣获省级企业研究院、浙江省高新技术企业研究开发中心等称号。本单位作为项目的完成单位,拥有专业的研发团队和研发设施,健全的研发管理体系和人才、知识产权管理体系,每年投入3%(占销售收入)以上研发费用用于支撑项目研发,为项目科技创新提供条件。

本单位将项目研发成果通过推广会、展销会等形式推广应用,目前该项目切割技术在航空航天、高铁机车等领域得到应用。目前,项目推广应用超过六十家客户,市场好评不断。 

本单位不断研发提升产品各性能指标,其关键技术指标已达到国际领先,实现出口创汇265万,带动了行业科技进步,创造了显著的经济和社会效益。

 

八、主要知识产权证明目录(和论文专著数量总和不超过10件

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

权利人

发明人(培育人)

发明专利

一种激光切割机切割头调焦方法

中国

ZL201710488305.5

2019/1/4

奔腾激光(温州)有限公司

吴让大、谈洋

实用新型专利

高功率激光切割机的石墨防护装置

 

中国

 

ZL201620756239.6

 

2016/12/14

奔腾激光(温州)有限公司

 

吴让大;杨忠明;程德志

 

实用新型专利

 

一种激光切割机切割气体快速转换装置

 

中国

 

ZL201620756222.0

 

2016/12/14

 

奔腾激光(温州)有限公司

 

吴让大;杨忠明;李正

 

实用新型专利

 

一种碳钢板光纤激光亮面切割的装置

 

中国

 

ZL201620755005.X

 

2017/4/19

 

奔腾激光(温州)有限公司

 

吴让大;程德志

 

实用新型专利

 

一种光纤激光快速穿孔的装置

 

中国

 

ZL201620752863.9

 

2017/4/19

 

奔腾激光(温州)有限公司

 

吴让大;程德志

 

实用新型专利

 

激光切割机的侧吹机构

 

中国

 

ZL201620756703.1

 

2016/12/14

 

奔腾激光(温州)有限公司

 

吴让大、杨忠明、程德志

 

实用新型专利

 

一种激光切割机喷嘴自动清洗装置

 

中国

 

ZL201620757350.7

 

2016/12/14

 

奔腾激光(温州)有限公司

 

吴让大;杨忠明;程德志

 

实用新型专利

 

8KW高功率光纤激光切割机

 

中国

 

ZL201620756704.6

 

2016/12/14

 

奔腾激光(温州)有限公司

 

吴让大;杨忠明;程德志

 

实用新型专利

 

一种激光切割机交换台

 

中国

 

ZL201720734776.5

 

2018/01/09

 

奔腾激光(温州)有限公司

 

吴让大、杨忠明、李正

 

软件著作

 

奔腾激光切割软件【Smart Manager】

 

中国

 

2017SR409368

 

2017/7/28

奔腾激光(温州)有限公司

 

/

   

九、完成人合作关系证明(附签字扫描件)

 

 

 

 

 

合作者

合作

方式

合作

时间

合作

成果

合作情况

证明材料

吴让大、谈洋

共同知识产权

2016-06-01至2017-12-30

一种激光切割机切割头调焦方法

自2016年06月开始,在高功率激光切割机切割头自动调焦方法开展合作研究

发明专利:一种激光切割机切割头调焦方法ZL201710488305.5

吴让大、杨忠明

共同知识产权

2016-6-25至2016-12-25

高功率激光切割机的石墨防护装置

杨忠明提出石墨防护设计方案,吴让大验证其实验方案可行性

实用新型专利:高功率激光切割机的石墨防护装置ZL201620756239.6

吴让大、杨忠明、李正

共同知识产权

2016-6-15至2016-12-30

一种激光切割机切割气体快速转换装置

李正提出气体快速转换技术方案,杨忠明共同完善方案缺陷,吴让大推广应用

实用新型专利:一种激光切割机切割气体快速转换装置ZL201620756222.0

吴让大、杨忠明

共同知识产权

2016-06-01至2016-12-14

激光切割机的侧吹机构

吴让大设计激光切割机侧吹机构,杨忠明用于设备验证

实用新型专利:激光切割机的侧吹机构ZL201620756703.1

吴让大、杨忠明

共同知识产权

2016-06-22至2016-12-25

一种激光切割机喷嘴自动清洗装置

吴让大设计激光切割机喷嘴自动清洗装置,杨忠明用于设备验证

实用新型专利:一种激光切割机喷嘴自动清洗装置ZL201620757350.7

吴让大、杨忠明

共同知识产权

2016-06-22至2016-12-25

8KW高功率光纤激光切割机

杨忠明提出高动态性能光纤激光切割机机床结构设计方案,吴让大验证其方案可行性

实用新型专利:8KW高功率光纤激光切割机ZL201620756704.6

吴让大、杨忠明、李正

共同知识产权

2016-06-01至2017-01-25

一种激光切割机交换台

李正提出工作台双边链条传动和双边扭矩自动平衡系统方案,杨忠明完善方案缺陷,吴让大指导技术方案应用

实用新型专利:一种激光切割机交换台ZL201720734776.5

吴让大、Tommaso Borri

 

科学技术成果登记

2016-01-01至2017-06-01

8KW高速激光切割机

人共同合作研发奔腾激光切割软件【Smart Manager】 应用于“8KW高速激光切割机“项目。

科学技术成果登记证书:18003773

 

 

 

 十、知情同意证明(附签字扫描件)

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