古書《鶴林玉露·一錢斬吏》中寫道：“一日一錢；千日千錢；繩鋸木斷；水滴石穿。”后人常常會(huì)用“水滴石穿”來形容集結(jié)細(xì)微的力量也能成就偉業(yè)的驚人現(xiàn)象。然而在如今的制造業(yè)中，“水滴石穿”已然成為最新的技術(shù)力量，水速是子彈速度的兩倍，水穿石是瞬間發(fā)生的事，它有一個(gè)顧名思義的名字“水刀”。隨著2013年12月中央電視臺(tái)《我愛發(fā)明之激流利刃》的熱播，節(jié)目中介紹到的獅邁五軸聯(lián)動(dòng)智能水刀當(dāng)即在國內(nèi)外引起強(qiáng)大反響。近日，本刊記者帶著諸多問題采訪了世界著名水射流專家、中國智能水刀發(fā)明人、上海獅邁科技有限公司技術(shù)總監(jiān)曾繼躍博士，采訪過程中，我們不僅認(rèn)識(shí)了一位潛心技術(shù)、謙遜內(nèi)斂的世界級(jí)專家，更了解了一項(xiàng)足以引領(lǐng)數(shù)控加工智能化大潮的高端新技術(shù)。
《機(jī)床商情》：據(jù)了解，您從事水刀的學(xué)習(xí)和研究已經(jīng)有二十三年了，請(qǐng)您簡(jiǎn)要介紹一下您從事水刀行業(yè)這么多來的經(jīng)歷？
曾博士： 1986年，我被公派前往美國留學(xué)，先是在位于西雅圖的華盛頓大學(xué)攻讀碩士學(xué)位。碩士畢業(yè)后，我進(jìn)入當(dāng)時(shí)處于水刀研發(fā)最前沿的羅德島大學(xué)水射流實(shí)驗(yàn)室，開始從事磨料水刀切割模型的研發(fā)工作，并且成功地開發(fā)出世界上第一套具有實(shí)用意義的磨料水刀切割模型，這個(gè)模型迄今仍被水刀界在世界各地的同仁所采用。1992年，我在獲得工學(xué)博士學(xué)位后進(jìn)入最早把水刀商品化的英格索蘭公司水刀分部擔(dān)任研發(fā)工程師，直到1997年底，應(yīng)水刀屆泰斗歐森博士之邀加盟當(dāng)時(shí)成立僅4年的傲馬公司，一干就是12年。在2005年，我很榮幸的獲得由美國水射流協(xié)會(huì)頒發(fā)的技術(shù)獎(jiǎng)。然后在2009年，我選擇了回國，經(jīng)過一段時(shí)間的沉淀與思索，與張仕進(jìn)博士帶著對(duì)水刀技術(shù)的使命感，開始了“兩個(gè)博士的創(chuàng)業(yè)路”。
《機(jī)床商情》：眾所周知，美國西雅圖是世界水刀的發(fā)源地，您在美國生活了23年，現(xiàn)在回國發(fā)展水刀事業(yè)，您個(gè)人認(rèn)為在國內(nèi)發(fā)展水刀有什么樣的優(yōu)劣勢(shì)？
曾博士：首先，在國內(nèi)發(fā)展水刀的優(yōu)勢(shì)在于，中國當(dāng)今的大環(huán)境，中國迫切需要?jiǎng)?chuàng)新、需要新技術(shù)，因此就有很多的政府支持、政策導(dǎo)向。在民間方面，我們是民營企業(yè)，民間資本非常渴求這樣新的技術(shù)，在這里開拓新的產(chǎn)品，會(huì)得到很大的支持力量。還有一點(diǎn)，我和張總都是中國人，回國發(fā)展具有一定的文化優(yōu)勢(shì)，這可以幫助我們較好的組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，跟周圍的環(huán)境比較容易融合。
然后劣勢(shì)也是存在的，例如：國內(nèi)創(chuàng)新的環(huán)境不如國外，高端人才缺乏，高端精密加工和零件方面的配套不如國外，在這里開發(fā)新產(chǎn)品，周期要更長一些，遇到的困難更多。對(duì)于高端產(chǎn)品的意識(shí)也有很大的欠缺。缺乏精益求精的意識(shí)，而且意識(shí)問題也不是一朝一夕就能改變的，還是需要靠中國大環(huán)境逐步的提高來改變。
《機(jī)床商情》：請(qǐng)您介紹一下水切割具體優(yōu)勢(shì)點(diǎn)在哪里？與時(shí)下發(fā)展興旺的激光切割有什么區(qū)別？
曾博士：水切割是比激光切割更新成長更快的技術(shù)，水切割是70年代初出現(xiàn)，激光切割要比這個(gè)早20年左右。激光切割設(shè)備的投資較大，目前大多用于薄鋼板、部分非金屬材料的切割，切割速度較快，精度較高，但激光切割時(shí)在切縫處會(huì)引起弧痕并引起熱效應(yīng)；另外對(duì)有些材料激光切割不理想，如鋁、銅等有色金屬、合金，尤其是對(duì)較厚金屬板材的切割，切割表面不理想，甚至無法切割。目前人們對(duì)大功率激光發(fā)生器的研究，就是力圖解決厚鋼板的切割，但設(shè)備投資、維護(hù)保養(yǎng)和運(yùn)行消耗等成本也很可觀。水刀切割投資小，運(yùn)行成本低，切割材料范圍廣，效率高，操作維修方便。
另外，在應(yīng)用領(lǐng)域方面，水切割和激光切割也是有區(qū)別的。智能水刀的適用行業(yè)極為廣闊，比如航空、汽車、通用機(jī)械、建材、玻璃、塑料、 海綿等等。通俗來說，激光能切的，水刀一定能切；激光不能切的，水刀也能切。
《機(jī)床商情》：獅邁作為中國智能水刀的先行者，在技術(shù)上填補(bǔ)了國內(nèi)的空白，雖然發(fā)展時(shí)間不長，但是取得的成績有目共睹。您認(rèn)為在接下來的上升發(fā)展中，獅邁面臨什么樣的挑戰(zhàn)或困難？
曾博士：首先我們并不認(rèn)為已經(jīng)走到了頂峰，只是邁上了一個(gè)臺(tái)階，未來還有很多東西可以進(jìn)步。今天水刀是最新的，也許明天會(huì)有更新的技術(shù)。困難一直都伴隨著機(jī)遇存在，獅邁面臨的首要困難就是，人的因素，由于高素質(zhì)人才的稀缺導(dǎo)致我們?cè)诎l(fā)展過程中有一定的限制。
另外就是零部件采購及加工配套的缺乏，這也是讓我們很頭疼的事情。我們有時(shí)候不得不引進(jìn)國外的設(shè)備來生產(chǎn)，這就導(dǎo)致我們的研發(fā)周期變長、困難度增大。但也正是因?yàn)檫@種并不優(yōu)越的發(fā)展環(huán)境，才更加激發(fā)了我們的研發(fā)熱情，以及創(chuàng)新的沖動(dòng)。
《機(jī)床商情》：請(qǐng)您介紹一下獅邁智能水刀的先進(jìn)之處？
曾博士：一般的水刀切割機(jī)采用的是傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，把水刀當(dāng)做一個(gè)剛性刀具，這樣的水刀切割出來的工件不可避免地帶有高能束切割所特有的切縫錐度誤差、表面條紋、及轉(zhuǎn)角處的裙擺誤差，對(duì)操作人員的要求比較高。
獅邁自主研發(fā)的智能數(shù)控系統(tǒng)專門針對(duì)水刀切割的特點(diǎn)，以射流從工件底部的射出點(diǎn)為控制目標(biāo)，采用數(shù)學(xué)模型精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)射流行走路徑上每一點(diǎn)的誤差，通過對(duì)射流每一步行走的速度、加速度、以及切割頭的偏擺角度進(jìn)行精確的控制，在切割效率最大化的情況下達(dá)到自動(dòng)消除這些誤差以獲得高精度的目的。操作人員只需要輸入工件材料的名稱及厚度，我們的智能系統(tǒng)就可以自動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化。一名高中畢業(yè)生，經(jīng)過半天的培訓(xùn)，就可以上機(jī)操作，又快又好地加工出合格的機(jī)械零件。
還有特別的一點(diǎn)在于，獅邁的水刀具有創(chuàng)新的環(huán)保理念和人性關(guān)懷。與很多國產(chǎn)水刀相比，我們的設(shè)備是水下切割，水下切割既干凈又安靜，不會(huì)影響工人的健康。另外，大家發(fā)現(xiàn)我們的設(shè)備前面有個(gè)斜邊設(shè)計(jì)，這個(gè)斜邊不僅僅是出于美觀考慮，更重要的是為了方便工人在機(jī)床前上下料。
在采訪過程中，曾博士一再表示，獅邁作為中國智能水刀的先行者，肩負(fù)著引導(dǎo)市場(chǎng)和啟發(fā)用戶的責(zé)任，希望可以配合用戶開發(fā)出更多的創(chuàng)新應(yīng)用，改變國人對(duì)傳統(tǒng)水刀的局限認(rèn)識(shí)，在2014年積極完成智能水刀產(chǎn)品的系列化和開發(fā)智能水刀產(chǎn)品的各種配套設(shè)備，滿足市場(chǎng)需求，引領(lǐng)中國水刀切割領(lǐng)域的新革命。■
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