□本报记者 曾艺伟
工业装备长期在严苛工况下运行,极易产生磨损、腐蚀、疲劳等问题。零部件的服役安全水平,直接影响高端装备的可靠性与使用寿命,零部件失效问题也成为制约装备制造企业提质增效的行业痛点。如何攻克技术瓶颈,打通科研与产业的“最后一公里”?近期,在淄博高新区,一场“企业出题、研究院解题、成果赋能”的协同创新实践给出了答案。
今年年初,位于淄博高新区的山东新马制药装备有限公司(以下简称新马药机)在赶制一批胶囊填充机时,一个关键部件的变形问题让交付进度卡了壳。“这款部件材料特殊,为薄壁开槽结构,对热处理设备和工艺参数要求非常高。一旦控制不当,零件容易变形过大,后续很难再加工。”新马药机零部件负责人周文保道出了生产难题。企业采用小批量、订单式生产模式,无多余库存备用,关键部件一旦出现问题,就会导致设备无法组装、验收,直接影响整条生产线的正常运转和订单交付。
其实,不只是这一个核心部件。在新马药机的生产线上,模具表面处理、传动件耐磨防腐、小批量多品种零件的工艺优化等诸多问题,都在制约着企业的产能提升与品质升级。新马药机生产总监朱广阁指出其中的难处:“公司的产品批量小、品种多,热处理工艺复杂,制约条件多,几乎每个零件都有单独的特殊工艺。”
了解到新马药机遇到的难题后,淄博高新区鲁蒙金科材料服役安全研究院(以下简称鲁蒙金科研究院)迅速开启“企业出题、研究院解题、成果赋能”的合作模式,为新马药机量身打造热处理+表面处理一体化定制解决方案,帮助企业破解生产工艺难题。
“我们采用分步优化、双重赋能的思路,兼顾零部件基体性能与表层防护效果。”鲁蒙金科研究院需求对接事业部负责人杜晓介绍,整套工艺分为两大核心步骤:先优化热处理工艺,提升零件基体强度和韧性;再做表面强化处理,选用适配的涂层工艺,在不改变装配尺寸的情况下,给零件加了一层防护。经过工艺升级的零件不仅寿命延长、停机减少,杜绝了碎屑污染,还可替代进口零部件,帮助企业降本增效。
经过多轮试样验证,这套定制化工艺方案近期在新马药机成功落地,成效显著。零部件耐磨、抗腐蚀能力明显提升,设备故障率下降,生产连续性、稳定性全面优化,金属碎屑带来的药品洁净度隐患也得到了根本解决。“鲁蒙金科研究院帮我们完成了工艺合并优化,不仅大幅节省加工生产成本,还有效缩短了交付周期。”朱广阁对此感触颇深。此前,企业受多品种、小批量生产制约,包炉生产存在诸多问题。在研究院技术赋能下,合炉难题得到有效化解。
对于本次院企合作带来的成果,新马药机副总经理孙燕杰表示,工艺升级后,模具的硬度、稳定性显著提升,金属碎屑掉落的风险大大降低,为设备的连续生产提供了坚实保障。同时,鲁蒙金科研究院针对企业后续生产可能遇到的各类工艺难题,提前梳理了系统化解决方案,为企业长期提质增效、技术迭代提供了有力技术支撑。
助力新马药机破解生产技术难题,只是鲁蒙金科研究院赋能区域产业发展的一个缩影。
长期以来,鲁蒙金科研究院深耕先进表面工程技术研发与产业化落地,聚焦工业装备在磨损、腐蚀、疲劳等工况下的服役安全问题,重点开展热处理优化、多元共渗、矿物涂层、真空镀膜、硅钢涂层、超疏液仿生涂层等关键技术研究。
“我们的热处理和表面处理组合工艺综合性能突出。”鲁蒙金科研究院表面处理技术研究所负责人王世宇介绍,普通碳钢经整套工艺处理后,耐磨、防腐、抗疲劳性能可实现同步提升。基体与防护层属于冶金结合,具有不易脱落、绿色环保等优势,目前已在舰船、紧固件、模具等领域广泛应用。
持续高效的技术输出、精准落地的定制化方案,背后是完善的创新生态与人才体系支撑。目前,鲁蒙金科研究院下设五大专业研究所、七家重大项目公司,以淄博鲁蒙金属科技有限公司为核心产业化载体,形成了从研发、检测到成果转化、人才培养的完整创新生态,年服务企业超150家。
作为院企协同的新型研发机构,鲁蒙金科研究院组建了“科学家+工程师”人才梯队,汇聚了高校学科带头人、一线工程技术人员等优质人才资源,构建起多层次、全方位的科研人才体系。
“我们坚持‘研发作为产业,技术作为商品’的发展理念,研究院负责攻关研发,项目公司负责量产交付,实现科研与产业的无缝衔接。”鲁蒙金科研究院负责人张桂云说。
立足产业实际,鲁蒙金科研究院正持续夯实检测研发与技术服务能力,攻坚核心工艺、拓展产业服务,搭建材料服役安全创新平台,全力助推高端装备制造产业转型升级与区域经济高质量发展。