摘要:发明了激光焊接羽烟和小孔、熔池稳定性的调控方法及缺陷抑制技术,先后获得13项国家专利,攻克了中厚板单道激光焊“要么不透、一透就漏”的世界级难题,研究成果应用于多项重大工程技术领域核心部件制造,国际上首次实现核反应堆堆芯围筒、ITER超导线圈容器等大型构件厚板单道激光熔透焊接应用,解决了我国核电领先的关键制造问题之一。在大族激光工作的12年来,邓时累将研发成果不断改进升级,发明了激光焊接羽烟和熔池稳定的调控方法及缺陷抑制技术,在 2019 年作为主要完成人之一申报的项目《中厚板及难焊材料激光焊接与复杂曲面曲线激光切割技术及装备》获得国家科技进步二等奖。

人物简介:邓时累,1983年生,福建三明人,中共党员,大族激光智能装备集团实验室副经理。曾获得2019年国家科技进步二等奖。发明了激光焊接羽烟和小孔、熔池稳定性的调控方法及缺陷抑制技术,先后获得13项国家专利,攻克了中厚板单道激光焊“要么不透、一透就漏”的世界级难题,研究成果应用于多项重大工程技术领域核心部件制造,国际上首次实现核反应堆堆芯围筒、ITER超导线圈容器等大型构件厚板单道激光熔透焊接应用,解决了我国核电领先的关键制造问题之一。 激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明。作为先进制造业的一个重要组成部分,激光加工技术在提升工业制造技术水平、带动产业技术升级换代、加快传统装备制造工业智能化转型等方面发挥着重要作用。 大族激光是深圳激光产业的头部企业之一。这家提供激光加工及自动化系统集成设备的高端制造企业,多类激光设备产销量全球第一,多项技术国内唯一。 大族激光智能装备集团的实验室副经理邓时累,是企业多项“国内唯一”技术的缔造者之一。凭借十年如一日的坚守和钻研,他攻克了中厚板单道激光焊“要么不透、一透就漏”的世界级难题,使我国在世界上率先掌握核电领域厚板单道激光深熔焊接技术,在国内16mm厚以上单道激光深熔焊接领域形成技术优势和独占。 如今,邓时累的研究成果应用于国内多项重大工程技术领域核心部件制造,其中不乏有核反应堆的堆芯围筒、大直径火箭发动机等“国之重器”。 完成全球首次中厚板单道激光焊接 近年来,随着越来越多的高功率激光器面世,应用需求越来越多,但采用高功率激光进行中厚板单道熔透焊接一直是行业内难以破解的难题。 邓时累没想到的是,入职三年后,这样的难题就成为他必须要战胜的一项技术挑战。2011年,大族激光和上海电气合作,承担其核反应堆的堆芯围筒激光焊接工艺技术开发及装备制造。作为大型核心部件,堆芯围筒直径达3.4米,高度达4.5米,焊接厚度为16mm~18mm,焊接后整体变形要小于2毫米。 当时,传统的单道激光焊只能实现13mm以下的中薄板焊接。 “焊接中厚板需要使用万瓦级以上的高功率激光,这样高能量的激光通过镜片聚焦后形成一个直径非常小的点,其能量密度极高,会使金属材料瞬间熔化、气化,大量的高密度金属蒸气和等离子体阻隔下,导致激光无法穿透材料,即焊不透。”邓时累介绍称,同时,常规条件下,激光熔透13mm厚度以上钢材时,由于熔池液态金属较重,在金属蒸气的反作用力和重力的作用下,会导致液态金属下滴,脱离焊缝,最终虽然焊透了,但是“一透就漏”。 最困难的是,此前整个公司都未曾尝试过使用如此高功率的激光进行焊接,操作过程中所产生的缺陷现象也从未见过,更不知道如何解决。 这是一场从零开始的探索,但邓时累没有退缩。一年多的时间里,他做了上万次的实验,经常在实验室待上十几个小时,不断改进工艺,终于实现中厚板单道激光焊的突破性进展,完成了全球首次18mm厚板的激光单道熔透焊接。这也是国际上首次将高功率激光成功应用于核反应堆堆芯围筒焊接,解决了我国核电领先的关键制造问题之一。 凭借对核心技术的深入研究和突破性创新,邓时累成为大族激光高功率焊接领域的“顶梁柱”。在公司,员工们称邓时累为“邓一刀”,因为在大族激光高功率焊接发展的前期,只有邓时累可以操作万瓦级以上的高功率激光焊接设备进行“一刀熔透”焊接。而在产业领域,邓时累牵头开发的万瓦级激光焊接工艺项目均实现了产业化应用,在工业制造、生产生活等领域发挥无可取代的作用,助推我国装备制造业发展阔步向前。 唯积累,致创新 作为一种高质量、高精度、低变形、高效率和高速度的焊接技术,激光焊接机在20世纪 80年代中期,便在欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。但在邓时累加入大族激光时,公司的高功率焊接事业正在起步时期,而纵观整个行业,国内的激光产业正处于上升阶段,技术人员的储备、核心技术的开发能力严重不足。 与之相对的,是激光焊接的人员流动性大,经验丰富的“老师傅”十分难得。“有时候会长时间围着机器转,在车间气体、噪音、粉尘等包围中进行各种调试,既要动手、更要动脑。”邓时累坦言,工作时间长了,人员流动性较大。 但从进入大族激光开始,邓时累就始终秉持着坚守的信念,力争要在激光技术领域突破创新。 在大族激光工作的12年来,邓时累将研发成果不断改进升级,发明了激光焊接羽烟和熔池稳定的调控方法及缺陷抑制技术,在 2019 年作为主要完成人之一申报的项目《中厚板及难焊材料激光焊接与复杂曲面曲线激光切割技术及装备》获得国家科技进步二等奖。 如今,邓时累的中厚板单道激光焊技术成果应用于多项国家级重大工程和项目,例如,目前我国最大的国际合作项目——国际热核聚变实验反应堆(ITER),大族激光特别研制的20KW机器人激光焊接工作站,实现超导线圈容器大熔深接头稳定、精确熔透,解决了“瘫痪性延期”的难题;以及与国内首家民营火箭制造商——蓝箭航天联合研发的大直径火箭发动机夹层喷管激光焊接技术,系国内首创,填补了国内该领域的技术空白。 在邓时累看来,“任何一件事情的成功都不是偶然的,搞技术的人尤其如此,没有长时间的日积月累,必定难有突破,坚持积累才能成就事业。”邓时累称,爷爷给自己取名“时累”就有“时时积累”的意思,在学习与工作中,家人对他的期待也成为邓时累一直坚守的信念。 未来,邓时累希望能成为激光应用的行业专家,开发出更多更好的激光焊接工艺技术,让激光焊接这一门先进制造方法更好的应用于各行各业,逐步的替代传统焊接方法,助推产业升级,节能减排,实现真正的绿色制造。“这是一个长期的目标,需要持之以恒。”他说。 致敬词:一把焊枪,点燃激光焊接的时代梦想;毫厘之间,攻克“要么不透、一透就漏”的世界级难题,邓时累,你的指尖,闪耀着中国力量的激情与光芒! 【记者】胡百卉 【作者】 胡百卉 【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端
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