鑄就五軸聯(lián)動(dòng)智能水刀切割機(jī)新輝煌

——專訪上海獅邁科技有限公司技術(shù)總監(jiān)曾繼躍

上海獅邁科技有限公司是一家專業(yè)智能水刀研發(fā)及生產(chǎn)廠家。公司由世界水射流專家、2005年美國(guó)水射流學(xué)會(huì)技術(shù)zui高獎(jiǎng)獲得者、1994年法國(guó)水射流會(huì)議*論文獎(jiǎng)獲得者、美國(guó)六項(xiàng)發(fā)明人曾繼躍博士和具有多年美國(guó)留學(xué)工作經(jīng)歷、曾獲多項(xiàng)中國(guó)發(fā)明的水射流專家、重慶大學(xué)教授張仕進(jìn)博士，合力打造智能水刀系列產(chǎn)品。

　　依托強(qiáng)大的精英團(tuán)隊(duì)和巨大的市場(chǎng)潛力，在這個(gè)“創(chuàng)新力就是競(jìng)爭(zhēng)力”的時(shí)代，獅邁科技已顯示出其*的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在研發(fā)和生產(chǎn)智能水刀方面，“獅邁科技”已成為國(guó)產(chǎn)智能水刀領(lǐng)域的熱名詞、代表企業(yè)。

盛記者：您好，曾博士。聽說(shuō)您是美籍華人，在美國(guó)待了23年，之前有在美國(guó)澳瑪（傲馬）工作過(guò)，能否談?wù)勀诔闪⒐厩暗囊恍┙?jīng)歷？

　　曾博士：您好，很高興和您交談。那我簡(jiǎn)略介紹一下我之前的一些經(jīng)歷。我是1986年公派前往美國(guó)留學(xué)的，先是在位于西雅圖的華盛頓大學(xué)攻讀碩士學(xué)位，在選擇專業(yè)方向的時(shí)候，我的導(dǎo)師拉木魯教授給我看了一個(gè)用水刀切出的玻璃圓棒，從來(lái)沒聽說(shuō)過(guò)水刀的我一下子就被吸引住了，從此走上了水刀研發(fā)的不歸路。碩士畢業(yè)后，我進(jìn)入當(dāng)時(shí)處于水刀研發(fā)zui前沿的羅德島大學(xué)水射流實(shí)驗(yàn)室，師從水刀屆的元老托馬斯·金教授，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*套具有實(shí)用意義的磨料水刀切割模型，該模型迄今仍被水刀界在世界各地的同仁所采用。92年獲得工學(xué)博士后進(jìn)入zui早把水刀商品化的英格索蘭公司水刀分部任研發(fā)工程師，97年底應(yīng)水刀屆*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，傲馬公司以我的磨料水刀切割模型為核心，開發(fā)出世界上*臺(tái)智能水刀切割機(jī)。我在切割模型及智能水刀上的研發(fā)工作得到了同行的肯定，2005年獲得由美國(guó)水射流協(xié)會(huì)頒發(fā)的技術(shù)獎(jiǎng)，這是水刀技術(shù)從業(yè)人員所能獲得的zui高的技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)，我很幸運(yùn)。09年回國(guó)在中科院深圳*技術(shù)研究院任研究員和學(xué)術(shù)帶頭人，隨后與原傲馬公司的同事、比我早一年回國(guó)在重慶大學(xué)任教的張仕進(jìn)博士聯(lián)合以技術(shù)入股的方式成立了上海獅邁科技有限公司。

　　盛記者：請(qǐng)您談?wù)劗?dāng)初是怎么考慮才成立這家公司？獅邁科技在成立初遇到過(guò)怎樣的難題，是怎么克服的？有沒有哪些印象深刻的故事值得分享？

　　曾博士：我很可能是中國(guó)大陸從事水刀研發(fā)的*個(gè)留美博士，留美23年從沒有離開過(guò)這個(gè)領(lǐng)域，磨料水刀是八十年代初在美國(guó)西雅圖出現(xiàn)的，我親歷了磨料水刀在歐美的發(fā)展歷程，從一個(gè)粗糙的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)逐步發(fā)展為一個(gè)功能強(qiáng)大的主流機(jī)加工技術(shù)。我的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)涵蓋切割模型、高壓泵、噴嘴閥門、供砂系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、誤差補(bǔ)償、軟件編程等等，特別智能水刀的研發(fā)更是得心應(yīng)手。這過(guò)去的十年中國(guó)的發(fā)展舉世矚目，機(jī)會(huì)，而我知道具有對(duì)水刀技術(shù)的深刻理解和豐富經(jīng)驗(yàn)、而又愿意到中國(guó)來(lái)工作的人*，因而我有一種使命感，一種舍我其誰(shuí)、非我莫屬的感覺，加上有張博士的加盟，所以成立獅邁科技是一個(gè)水到渠成的事情。

　　我們公司的產(chǎn)品定位為智能水刀切割機(jī)。然而在中國(guó)目前研發(fā)和生產(chǎn)設(shè)備是很困難的事情。首先是人的因素，很難聘到高質(zhì)素的人才。比如說(shuō)，在國(guó)外一個(gè)工程師的工作，我們可能需要兩個(gè)人去做，而且結(jié)果還達(dá)不到要求。零部件采購(gòu)及加工配套是另一個(gè)令人頭痛的事情，在國(guó)外很容易買到的一些零部件，在這里卻成了做不到的事情。比如說(shuō)在國(guó)外早在十幾年前就采用了的一種用射頻焊接技術(shù)加工的機(jī)床附件，在國(guó)內(nèi)的機(jī)床附件供貨商卻連聽說(shuō)都沒有聽說(shuō)過(guò)，我們只好引進(jìn)國(guó)外的設(shè)備自己生產(chǎn)。這兩方面的因素增大了我們研發(fā)生產(chǎn)設(shè)備的難度和研發(fā)周期。研發(fā)設(shè)備不應(yīng)只是一個(gè)企業(yè)的行為，而是整個(gè)行業(yè)甚至整個(gè)國(guó)家“水漲船高”的結(jié)果。可是如果一切都了，哪還有機(jī)會(huì)呢？

　　盛記者：水刀已漸漸為人們所知。與傳統(tǒng)的加工工藝如激光、線切割等相比，您認(rèn)為水刀在機(jī)床加工時(shí)有怎樣的優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)項(xiàng)？

　　曾博士：水刀技術(shù)在上世紀(jì)九十年代就引進(jìn)中國(guó)了，在過(guò)去的十年間水刀在中國(guó)發(fā)展迅猛，目前“水刀”搜索是個(gè)熱詞。可是由于以往國(guó)產(chǎn)水刀的技術(shù)比較粗糙，用途只限于石材切割和低精度的下料切割等，所以國(guó)人對(duì)水刀的認(rèn)識(shí)也很有局限性，還沒有認(rèn)識(shí)到水刀可以成為一種主流的機(jī)加工方法。

　　較之激光、等離子、線切割等傳統(tǒng)的切割方式，水刀切割技術(shù)確實(shí)有其*、顯著的優(yōu)勢(shì)：1）水刀切割與激光切割比較

　　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(wú)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。

　　2）水刀切割與等離子切割比較

　　等離子切割有明顯的熱效應(yīng)，精度低，切割表面不容易再進(jìn)行二次加工。水刀切割屬于冷態(tài)切割，無(wú)熱變形，切割面質(zhì)量好，無(wú)須二次加工，如需要也很容易進(jìn)行二次加工。

　　3）水刀切割與線切割比較

　　對(duì)金屬的加工，線切割有更高的精度，但速度很慢，有時(shí)需要用其它方法另外穿孔、穿絲才能進(jìn)行切割，而且切割尺寸受到很大局限，水刀切割可以對(duì)任何材料打孔、切割，切割速度快，加工尺寸可選余地大。

　　4）水刀切割與其它切割方法比較

　　對(duì)一些金屬零件可采取沖剪工藝方法，效率高、速度快，但需要特定的模具和刀具，水刀切割與該切割方法相比柔性好，可隨時(shí)進(jìn)行任意形狀工件的切割加工，尤其在材料厚、硬度高等情況下，沖剪工藝將很難或無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而用水刀切割方法則較為理想；火焰切割也是金屬領(lǐng)域常用的切割工藝，切割的厚度范圍非常大，但與水刀切割相比其熱效應(yīng)明顯、切割表面質(zhì)量和精度較差，另外水刀切割能很好地解決一些熔點(diǎn)高、合金、復(fù)合材料等特殊材料的切割加工。

　　在玻璃、石材、陶瓷等切割加工行業(yè)，傳統(tǒng)的方法是用金剛石刀具進(jìn)行切、鋸、銑等，切割的厚度范圍非常大、速度較快，但對(duì)常規(guī)厚度的板材，水刀切割可進(jìn)行高精度的任意曲線的切割加工，成品率高，降低生產(chǎn)成本，且大大提高加工產(chǎn)品的附加值。

　　盛記者：水刀有磨料水刀、智能水刀等，不知這些是根據(jù)什么命名，獅邁科技生產(chǎn)的產(chǎn)品有哪幾種？

　　曾博士：首先，水刀顧名思義就是以水做刀，即以高速水射流作為切削刀刃。純水水刀可以切割軟質(zhì)材料，比如紙張、布料、皮革、橡膠、食品等。如果在高速水射流中摻入磨料，就變成了磨料水刀，磨料水刀可以切割金屬、陶瓷、玻璃、石材等硬質(zhì)材料。水刀是一種冷態(tài)高能束切割工具，和其他高能束加工方法一樣，在切割過(guò)程中，射流會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，以至造成工件上的形狀誤差，比如說(shuō)，切縫有錐度誤差，在切割表面有條狀紋路，在切割轉(zhuǎn)角和小圓弧時(shí)，工件的下端會(huì)出現(xiàn)裙擺似的形狀誤差。智能水刀通過(guò)對(duì)切割速度及切割頭的偏擺角度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制以達(dá)到消除這些誤差的目的。我們公司生產(chǎn)的是智能水刀，是水刀種類當(dāng)中的zui別。

　　盛記者：智能水刀加工中心應(yīng)該是公司主推的產(chǎn)品，能否談?wù)勊诩夹g(shù)上有何*之處？

　　曾博士：智能水刀加工中心是我們公司目前*的產(chǎn)品。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(lái)的工件不可避免地帶有前面所提到的切縫錐度誤差、表面條紋、及轉(zhuǎn)角處的裙擺誤差。有經(jīng)驗(yàn)的操作人員可以通過(guò)編程時(shí)設(shè)置合理的切割速度來(lái)減少上述誤差，但這一來(lái)對(duì)操作人員的要求比較高，二來(lái)僅僅通過(guò)調(diào)整切割速度來(lái)減少上述誤差會(huì)大大增加切割時(shí)間和成本，而且并不能從根本上消除上述誤差。我們自主研發(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)模型地預(yù)測(cè)射流行走路徑上每一點(diǎn)的誤差，通過(guò)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)行的控制，在切割效率zui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(guò)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。

　　盛記者：貴公司生產(chǎn)的水刀設(shè)備中有申請(qǐng)哪些發(fā)明，擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)？

　　曾博士：我們公司生產(chǎn)的智能水刀加工中心申請(qǐng)了十多項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，其中包括軟件著作權(quán)和十多項(xiàng)發(fā)明，申報(bào)的發(fā)明涵蓋控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、切割頭偏擺機(jī)構(gòu)、噴嘴、閥門、供砂系統(tǒng)、制造工藝、測(cè)試方法等。

　　盛記者：目前貴公司產(chǎn)品的采購(gòu)客戶主要是哪些行業(yè)？這些客戶在談單時(shí)有怎么樣的特點(diǎn)？（先買一臺(tái)試試OR發(fā)給資料就行OR需要漫長(zhǎng)細(xì)致的介紹過(guò)程OR只適用于設(shè)備OR通過(guò)展會(huì)或結(jié)識(shí)潛在客戶）

　　曾博士：我們公司產(chǎn)品所面向的客戶主要分布在航空、國(guó)防、汽車、高鐵、造船、設(shè)備制造、建筑等行業(yè)。因?yàn)槟壳皣?guó)人對(duì)智能水刀知之甚少，對(duì)水刀能夠用來(lái)加工機(jī)械零件沒有充分的認(rèn)識(shí)，所以我們面臨著引導(dǎo)潛在客戶、開拓機(jī)加工市場(chǎng)的挑戰(zhàn)。我有個(gè)大學(xué)的同學(xué)，一直在國(guó)內(nèi)機(jī)加工的領(lǐng)域從業(yè)，十幾年前就見過(guò)水刀切割機(jī)，可是他對(duì)水刀的理解被凝固在十幾年前國(guó)產(chǎn)水刀的技術(shù)水平，他不理解水刀和智能水刀的價(jià)值。所以我們需要通過(guò)各種渠道去宣傳智能水刀，主動(dòng)地引導(dǎo)機(jī)加工領(lǐng)域的從業(yè)人員認(rèn)識(shí)水刀切割的優(yōu)勢(shì)，自覺采用水刀切割來(lái)縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期及提高生產(chǎn)率。參加展會(huì)是做宣傳的方式，通常潛在客戶在展會(huì)看到我們的智能水刀產(chǎn)品后，我們會(huì)回訪，邀請(qǐng)客戶到我們工廠參觀，試切樣品等等，當(dāng)然我們也要盡可能利用其他的媒體進(jìn)行宣傳。

　　盛記者：生產(chǎn)水刀的企業(yè)目前國(guó)內(nèi)有多少？貴公司的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)同質(zhì)化現(xiàn)象多嗎？產(chǎn)品與同類產(chǎn)品比，各方面孰強(qiáng)孰弱？

　　曾博士：目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)水刀的企業(yè)大概有三四十家，但絕大多數(shù)廠家沒有自己的關(guān)鍵技術(shù)，以零部件整合模式為主，生產(chǎn)智能水刀的就我們一家。我們是一個(gè)新公司，產(chǎn)品剛剛問(wèn)世，在國(guó)內(nèi)同質(zhì)化現(xiàn)象還沒有出現(xiàn)，但我們要緊緊依靠我們的創(chuàng)新能力，不斷研發(fā)新技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品，使我們企業(yè)能保持旺盛的生命力和競(jìng)爭(zhēng)力。

　　我們的產(chǎn)品和同類產(chǎn)品相比，性能上處于同一檔次，但由于時(shí)間短，產(chǎn)品的種類不夠多，也不夠完善，但我們的價(jià)格只相當(dāng)于同類產(chǎn)品的三分之一，我們的性價(jià)比是的。而且我們?cè)谑酆蠓?wù)上相比國(guó)外廠家有地理上、文化上、反應(yīng)時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)。

　　現(xiàn)前，公司的發(fā)展思路是怎么樣的？怎么樣的營(yíng)銷策略和管理模式？

　　答：“信守承諾、追求、打造世界*水刀”是我們的企業(yè)理念，我們對(duì)智能水刀技術(shù)的深刻理解以及為之自豪的創(chuàng)新能力是我們的企業(yè)之本，給客戶提供*的品質(zhì)和*的服務(wù)是我們的企業(yè)行為準(zhǔn)則。在現(xiàn)行階段我們不求大、不求快、不對(duì)外，扎扎實(shí)實(shí)地做好我們的產(chǎn)品品質(zhì)，服務(wù)好國(guó)內(nèi)的客戶，為下一步提升到一個(gè)更高的層次積蓄能量。

　　我們?cè)跔I(yíng)銷上采用直銷和分銷結(jié)合，在全國(guó)各地布點(diǎn)，給客戶和潛在客戶提供zui為便利的售前和售后服務(wù)。我們采用靈活的管理機(jī)制，只要愿意和我們合作并能帶來(lái)商機(jī)的單位或個(gè)人，我們都愿意與之商討合作的方式。

　　盛記者：目前獅邁科技有無(wú)新的產(chǎn)品在研發(fā)？2013年公司有何計(jì)劃？未來(lái)幾年準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)？

　　曾博士：我們正在開發(fā)新的2米乘4米和2米乘3米的機(jī)型及一些輔助產(chǎn)品。我們2013年的計(jì)劃是初步打開國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，打響?yīng){邁科技作為國(guó)產(chǎn)智能水刀代表企業(yè)的品牌，在國(guó)產(chǎn)水刀市場(chǎng)占據(jù)重要一席。

　　未來(lái)幾年我們要不斷創(chuàng)新，繼續(xù)完善我們的產(chǎn)品，在性能上趕上甚至*類產(chǎn)品；在產(chǎn)品種類上要迅速系列化，讓用戶有更多的選擇；產(chǎn)品要盡可能地標(biāo)準(zhǔn)化，在進(jìn)一步降低成本的同時(shí)提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性；開發(fā)更多的輔助產(chǎn)品，擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用范圍；在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，我們也要考慮進(jìn)軍國(guó)外的市場(chǎng)。