文/潘慧 王亞男
[導(dǎo)語]
廣州雷佳增材科技有限公司(以下簡稱“廣州雷佳”)成立于2017年,專注于金屬3D 打印設(shè)備研發(fā)、制造、銷售以及提供金屬3D 打印服務(wù)。公司以“多元創(chuàng)新、科技引領(lǐng)增材制造”為宗旨,多年來致力于成為國際領(lǐng)先的金屬3D 打印解決方案,逐漸打造出國際領(lǐng)先的增材制造團隊,并榮獲廣州市創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍團隊、第六屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽(廣東·廣州賽區(qū))一等獎、廣東“眾創(chuàng)杯”創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽科技海歸領(lǐng)航賽銅獎等獎項。公司擁有來自華南理工大學(xué)激光與增材制造的專業(yè)核心團隊,緊跟激光新技術(shù)新應(yīng)用的時代激流,打破國外品牌封鎖,針對本土化設(shè)備技術(shù)需求,在創(chuàng)新型國家建設(shè)和提升產(chǎn)業(yè)國際競爭力中發(fā)揮重要作用。
廣州雷佳核心團隊來自華南理工大學(xué),2002年開始金屬零件增材制造技術(shù)研究工作,是我國最早開展激光選區(qū)熔化(SLM)技術(shù)研究的團隊之一,也是我國最早成功研制出SLM 快速成型機的團隊,實現(xiàn)了金屬零件的直接快速成型制造;基于正向數(shù)學(xué)函數(shù)與逆向自然結(jié)構(gòu)的單元體結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計方法,免組裝、多零件控形控性直接制造,多材料、梯度材料直接制造等增材制造設(shè)計方法與制造工藝,在個性化醫(yī)療器械、模具、航空航天零部件等多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。
廣州雷佳研發(fā)團隊核心成員參加2017年度廣州市產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才頒證儀式
公司研發(fā)團隊先后研發(fā)的DiMetal-50、DiMetal-100、DiMetal-2 8 0、DiMetal-3 0 0、DiMetal-4 5 0、DiMetal-5 0 0、D i M e t a l-6 5 0、S L S-4 0 0 和LASERADD-PR-500 等離子增減材設(shè)備等多型號設(shè)備,形成了系列化產(chǎn)品,并獲得ISO 質(zhì)量認證、CE認證、知識產(chǎn)權(quán)管理體系認證。在系統(tǒng)軟件、不同材料(不銹鋼、Ti、Ti-6Al-4V、Ti-Ni、CoCr、Mg、 銅合金、鋁合金、馬氏體時效鋼等)SLM 成型工藝及控制等方面也進行了深入的研究和開發(fā),并與中國兵裝集團、富士康、華為、中科院、中航工業(yè)、北京大學(xué)第三附屬醫(yī)院、南方醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院等單位開展了大量技術(shù)應(yīng)用合作。
廣州雷佳參加亞洲3D打印、增材制造展覽會(TCT亞洲展)
廣州雷佳辦公室入口
經(jīng)過數(shù)十年在SLM 領(lǐng)域的技術(shù)積累,公司實現(xiàn)了硬件、控制軟件和工藝上的全面布局,在設(shè)備研發(fā)、激光增材制造的應(yīng)用上具備了充足的實戰(zhàn)經(jīng)驗與創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗,技術(shù)團隊的核心成員博士后王迪、宋長輝在楊永強教授的帶領(lǐng)下,成功組建了一支兼具管理、研發(fā)和市場銷售的核心隊伍,奠定了公司成立的重要基礎(chǔ)。當時國內(nèi)的金屬3D 打印市場逐漸興起,但設(shè)備市場主要被國外品牌占據(jù),對我國增材制造技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生極其不利的影響,公司團隊直面國外企業(yè)的挑戰(zhàn),致力于突破國外設(shè)備價格高、材料限制大的品牌封鎖,成立了一家以設(shè)備研發(fā)和銷售為主要業(yè)務(wù)的金屬增材制造公司。
激光與增材制造作為全球戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),具有良好的發(fā)展前景,近年來該產(chǎn)業(yè)的綜合增長率都超過了15%,但激光與增材制造技術(shù)作為發(fā)達國家禁運、禁售名單???,是國家科技競爭的重要戰(zhàn)場之一。隨著激光新技術(shù)新應(yīng)用的持續(xù)涌現(xiàn),激光技術(shù)的作用更為突出,因此,成員均為激光與增材制造技術(shù)出身的廣州雷佳核心團隊,將在創(chuàng)新型國家建設(shè)和提升國際產(chǎn)業(yè)競爭能力中發(fā)揮作用,不斷推動我國激光與增材制造技術(shù)的進步與發(fā)展。
除了在 SLM 技術(shù)研發(fā)的多年深耕,公司同時也在激光/等離子弧送粉式增材制造以及雙機器人、數(shù)控機床增減材復(fù)合制造、3DP技術(shù)上全面布局。目前,公司團隊掌握激光與增材制造核心專利400余項,其中授權(quán)發(fā)明專利70余項,另有德國、美國、日本等國專利多項。公司基于團隊的專利布局與產(chǎn)品研發(fā),成功實現(xiàn)了DiMetal-系列設(shè)備的商用,成功研發(fā)基于雙機器人和基于四軸、五軸數(shù)控機床的復(fù)合增減材平臺,其中一些設(shè)備例如DiMetal-300和基于雙機器人的復(fù)合增減材平臺獲得廣東省機械工業(yè)技術(shù)科學(xué)技術(shù)獎二等獎等獎項。
在設(shè)備研發(fā)和商用過程中,廣州雷佳在常規(guī)的SLM 基礎(chǔ)上,推出了超精細SLM 成形、SLM 梯度多材料、多激光同幅面成形、多激光多波長原位復(fù)合成形、雙機器人、四軸數(shù)控機床雙坐標協(xié)同增減材成形、空氣氛圍金屬成形等特色技術(shù),在SLM 工藝創(chuàng)新上處于領(lǐng)先。
廣州雷佳的超精細SLM 成形最小光斑可達20μm,可實現(xiàn)超精細結(jié)構(gòu)的成形。SLM 梯度多材料設(shè)備可以一次性實現(xiàn)1-4材料的梯度成形,既可以打印梯度材料,也可以實現(xiàn)“三明治”夾層多材料結(jié)構(gòu)的成形。在矩陣分布式多激光成形技術(shù)的同質(zhì)化市場上,推出了自主特色的同幅面成形技術(shù),實現(xiàn)多激光的同幅面掃描成形,提高成形質(zhì)量的同時也提升了成形效率。
廣州雷佳產(chǎn)品全家福
此外,廣州雷佳在多波長SLM復(fù)合調(diào)控技術(shù)上也取得了進展,可實現(xiàn)熔池范圍內(nèi)的多波長激光調(diào)控。雙機器人、四軸數(shù)控機床雙坐標協(xié)同增減材成形可實現(xiàn)增材與減材工藝的協(xié)同成形,實現(xiàn)發(fā)雜結(jié)構(gòu)和高尺寸精度和表面質(zhì)量的有機結(jié)合。
目前,廣州雷佳的產(chǎn)品主要分為單激光SLM 設(shè)備(DiMetal-50、DiMetal-100、DiMetal-280)、多激光SLM 設(shè)備(DiMetal-450、DiMetal-650)、多材料SLM 設(shè)備(DiMetal-300)、雙機器人增減材復(fù)合制造裝備(LASERADDPR-500H、LASERADD-DED-500Pro)、數(shù)控機床增減材復(fù)合制造裝備(LASERADD-PR-500)和粘接劑噴射成形3DP 設(shè)備。
購買設(shè)備的客戶主要來自高校院所、軍工企業(yè)、航空航天、骨科醫(yī)療、模具、汽車、珠寶首飾等領(lǐng)域。產(chǎn)品DiMetal-100、DiMetal-280的主要優(yōu)勢在成形質(zhì)量和成形精度,以及設(shè)備使用的穩(wěn)定性,此外產(chǎn)品配套軟件靈活契合客戶的個性化需求也是設(shè)備在市場上廣受歡迎的重要原因。DiMetal-300是市面上為數(shù)不多的多材料SLM 設(shè)備,可一次成形1~4種材料。DiMetal-450、DiMetal-650等基于廣州雷佳特有的多激光同幅面成形技術(shù),可實現(xiàn)同一幅面的多激光成形,大幅提高了SLM 設(shè)備的成型效率。
自2017年成立以來,公司每年的銷售額和營收情況都在穩(wěn)步增長,即使在受新冠肺炎疫情影響的2021年也不例外,整體營收相較于2020年有較大的幅度增長??傮w來說,目前,廣州雷佳的市場推廣還是較為均衡,不同型號的設(shè)備銷量也較為均衡。DiMetal-100、280、300、450、650設(shè)備都有銷售,Di-Metal-100、280、300設(shè)備保持了以往的市場競爭力,而2021年新推出的DiMetal-450、DiMetal-450E、DiMetal-650剛投入市場就獲得了銷售訂單。在未來,廣州雷佳會繼續(xù)研發(fā)針對不同行業(yè)特點的專用3D打印設(shè)備,也會不斷優(yōu)化已有產(chǎn)品,同時根據(jù)科研熱點進行工藝創(chuàng)新,不斷推陳出新。
圍繞激光與增材制造的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,廣州雷佳積極投身于與華南理工大學(xué)增材制造實驗室、巨輪智能裝備股份有限公司等高校實驗室和企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作,進行產(chǎn)品創(chuàng)新與設(shè)備的開發(fā)和商用。同時,在廣東省科學(xué)技術(shù)廳指導(dǎo)和支持下,2021年,廣州雷佳籌建廣東省大灣區(qū)激光與增材制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,并擔任秘書處單位,協(xié)助召開了2021世界激光制造大會,開展了重點地市產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研、編制并發(fā)布了產(chǎn)業(yè)集群季報及圖譜等,支撐省集群服務(wù)專班工作開展。未來,該聯(lián)盟將聚焦挖掘產(chǎn)業(yè)需求,梳理技術(shù)瓶頸,為政府制定戰(zhàn)略決策和重大項目指南提供專業(yè)咨詢服務(wù),推動行業(yè)深度融合發(fā)展、產(chǎn)業(yè)鏈合作和資源整合。
廣州雷佳與華南理工大學(xué)、巨輪智能裝備股份有限公司的合作,主要圍繞雙機器人增減材復(fù)合制造平臺以及四軸、五軸數(shù)控增減材平臺展開,三家單位各展所長,共同完成了五軸聯(lián)動增減材復(fù)合制造裝備,可切換等離子送粉頭、激光送粉頭、高速銑削頭及激光沖擊頭等模塊,用于復(fù)雜零件的精密制造,實現(xiàn)了增材與減材的五軸聯(lián)動。該項目也開發(fā)和應(yīng)用基于視頻監(jiān)控和激光超聲波檢測的質(zhì)量回溯系統(tǒng),建立不銹鋼、鎳基高溫合金等相關(guān)材料體系及復(fù)合加工工藝庫。
廣州雷佳金屬3D打印產(chǎn)品應(yīng)用
自該項目實施以來,累計新增產(chǎn)值5877.41萬元,累計新增利稅136.25萬,累計新增銷售額5750.78萬元,已完成經(jīng)濟指標,目前在圍繞航空航天、核電、汽車領(lǐng)域開展了11件典型樣件增減材修復(fù)制造與試車驗證。增減材數(shù)控機床設(shè)備打破國外壟斷,實現(xiàn)進口代替,對標單臺進口額達1000萬元的德國DMG 的增減材裝備,使得成本大幅下降,每臺僅需不到300萬元,有望在模具、核電、軍工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
目前,公司發(fā)展勢頭良好,在未來3年至5年,廣州雷佳將繼續(xù)重點開展產(chǎn)品研發(fā)、市場推廣及產(chǎn)能提升,以產(chǎn)品創(chuàng)新力塑造雷佳品牌。公司在企業(yè)內(nèi)部穩(wěn)定的人才梯隊基礎(chǔ)上,培養(yǎng)技術(shù)與銷售服務(wù)人才,繼續(xù)擴充銷售隊伍,打造雷佳品牌影響力。未來,廣州雷佳將繼續(xù)以金屬3D 打印領(lǐng)航者作為公司的發(fā)展愿景,致力于成為國際領(lǐng)先的金屬3D 打印解決方案提供商。
2020年廣東省激光與增材制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模和企業(yè)數(shù)量均占全國總額的近40%,已成為國內(nèi)最大的激光與增材制造產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平位居全國前列,但總體水平大而不強,品牌建設(shè)與世界先進水平相比仍有差距,激光與增材制造產(chǎn)業(yè)對本地區(qū)重大需求、重大戰(zhàn)略部署的技術(shù)攻關(guān)、創(chuàng)新驅(qū)動等項目的支撐作用有待進一步增強。
企業(yè)的建設(shè)離不開人才梯隊的建設(shè),要鼓勵建設(shè)產(chǎn)業(yè)人才隊伍,強化激光與增材制造專業(yè)性教育,加大對激光與增材制造應(yīng)用人才的培養(yǎng)力度。目前,我國還沒有激光制造專業(yè),當前領(lǐng)域內(nèi)的從業(yè)者多為光學(xué)工程、材料工程、機械工程等專業(yè)科技人員。2020年教育部對粵港澳大灣區(qū)內(nèi)高校新增設(shè)了增材制造本科專業(yè),歸屬機械大類招生,因此粵港澳大灣區(qū)內(nèi)高等院??杉哟髮す馀c增材制造應(yīng)用人才培養(yǎng)力度,加強校企合作,學(xué)校與企業(yè)建立聯(lián)合培養(yǎng)基地,采取定向培養(yǎng)、委托培養(yǎng)、短期培訓(xùn)等多種方式,壯大專業(yè)技能人才隊伍。
同時,企業(yè)需要大量的管理人才和職業(yè)藍領(lǐng)。我國激光與增材制造企業(yè)多數(shù)為近年來新建企業(yè),且多為合資、集體或私營企業(yè),一些企業(yè)的技術(shù)水平已達到或接近國際先進水平,但整體經(jīng)營管理水平仍然和國外一流企業(yè)有較大差距,主要是管理機制和經(jīng)營模式運行不協(xié)調(diào)、市場不規(guī)范等,需要大量高級管理人才。因此,培養(yǎng)激光與增材制造產(chǎn)業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、技術(shù)、管理、營銷一線的大批高等應(yīng)用型人才迫在眉睫。