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南京四开电子与清华大学联手攻克高精度雷达微型工件加工难题 |
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| http://cn.newmaker.com
11/23/2009 10:41:00 PM
中国工业报
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在高精度雷达研制中，需要一个核心微型器件———由金属钼加工而成、直径只有12毫米的球面栅网，栅网里72个梯形小格，小格之间相连的“筋”只有0.12毫米。由于钼的熔点高达2000℃，国内没有加工设备，而掌握此项技术的国家又对我国实施技术封锁，因此，球面栅网就成为制约雷达提高精度的瓶颈。近日，清华大学与南京四开电子企业有限公司联手攻克了这道难题，成功研制出可加工该器件的五轴联动激光加工机床。
据了解，这台机床只有收银机大小。工作人员把一个金属钼球体置入加工头，短短5分钟，一个精致的球面栅网就成型了。加工精度达到μ级，相当于头发丝的1/70。最大的亮点，是五轴联动数控系统和光纤激光器。
据南京四开电子总经理陆启建介绍，该机床控制部分的五轴联动技术是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术。它主要应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。加工部分采用的是光纤激光器。与传统二氧化碳激光器不同，它不需要高纯度的二氧化碳等用作激发介质，而是通过光纤将激光直接传输，从而使光束质量更加稳定。光纤激光的能量转换效率可达30%，远高于二氧化碳激光器，可单件加工成本仅为二氧化碳激光切割机的一半。
据介绍，这台机床还能加工精度要求极高的心脏支架等医疗器械，在航空航天、国防领域也可大显身手。11月4日，在上海举办的中国国际工业博览会现场，四开公司的现场演示吸引了一批又一批专业观众，洽谈的人络绎不绝，“嗓子都说哑了”。
2008年，南京市政府出资100万元，选择南京10家高科技企业与清华大学开展产学研合作，四开公司名列其中。之所以南京四开电子能名列其中，是由于该公司研发的具有自主知识产权的高端数控系统和五轴联动精密机床早已小有名气。2005年，该公司为中电集团第五十五所提供了一台高速雕铣机床，用于加工一种精度要求极高的微波器件载体腔，这个工件曾经用在“神舟”系列载人航天飞船上。
“我们知道清华大学机械系有许多优势项目，但如何对接还没有清晰目标。我们把企业研究方向告诉清华大学机械系的专家教授，他们很感兴趣，认为机械系进行了多年的激光技术研究，可以把激光技术与我们的优势项目五轴联动高端数控系统嫁接，联合研发具有国际先进水平的五轴联动激光加工机床。”陆启建说。
经过近一年的联合攻关，新产品成功问世。据悉，新研制出的机床已被中电集团第十二所订购，专门加工我国航空航天急需的高精雷达微型工件，打破了西方国家对我国的技术封锁。
新型机床的成功，让陆启建对双方下一步的合作信心更足了。“公司在数控方面是长项，清华大学的激光技术国内领先，有了这么好的伙伴，当然要联手研制更多新品。”陆启建说，公司已着手研制激光三维切割机器人，这种机器人运动高速、精确、灵活，可以在多种恶劣环境下工作，“可以广泛应用于汽车生产的热压成型技术，市场非常广阔”。
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