廣大金科：每天進步一點點

文/賈亞莉·FM 記者

任曉琪東營廣大金科機器人有限公司總經理

在車身安全和輕量化需求持續升級的背景下，一體式熱成形門環成形技術獲得了廣泛的應用。本刊記者在陽春三月走進東營廣大金科機器人有限公司(以下簡稱“廣大金科”)的生產車間，該車間主要生產加熱爐生產線(采用直接熱成形或間接熱成形)，可滿足鋼、鋁合金、鈦合金、復合纖維等各種材質小批量、多品種的生產需求。廠房內工人忙碌的身影隨處可見，一臺臺“量身定制”的熱成形生產設備下線后將送到全國各地的客戶手中。廣大金科致力于熱成形生產設備的工藝改造和設備研發，總經理任曉琪將帶領本刊讀者詳細了解這家國家高新技術企業、山東省“專精特新”企業的成長發展歷程。

“量身定制”，服務客戶

任曉琪長期從事超強鋼熱成形裝備的國產化開發。2011 年組建了校企合作的熱成形裝備研發團隊，研發成功中國首條超強鋼板熱沖壓生產線成套設備。其個人及團隊共獲得山東省科技進步獎5 項、東營市科技進步獎4 次，發明專利4 項、實用新型專利8 項。2016 年成立廣大金科，公司成立至今，一直致力于熱成形工藝與設備的國產化發展，專業從事熱成形加熱爐系統與智能輸送設備設計制造。

廣大金科在國內率先開發出鋁板加熱爐、多層箱式爐生產線、模具軟區加熱控制系統、軟硬分區加熱爐等專用設備，交付客戶使用；東營市高性能金屬板材熱成形工藝與裝備重點實驗室，是廣大金科出資打造的量產級熱成形共享實驗室平臺，為全球客戶提供一流的熱成形工藝實驗、裝備驗證、試生產等服務。

經過多年發展，公司現有東營生產和管理總部，國內北至長春、南至深圳、西至成都、東至上海均下設服務中心。公司生產基地擁有各類機械加工設備20 多臺套，包括10 臺數控機床、5 臺加工中心、6臺普通機床，并配有各類金屬探傷檢測設備，具有先進的生產加工與檢測能力。廣大金科的主要產品分為兩大類別，第一大類是熱成形加熱爐系統，包括各種規格、不同爐層數量的箱式爐系列、輥底爐系列、模具軟區加熱系統系列、配件系列；第二大類是智能輸送裝備，包括加熱爐專用穿梭送料機、壓機自動化上下料機械手、端拾器、激光切割治具、以及自動化升級改造和系統集成等系列產品。

雙門環箱式加熱爐試模線是廣大金科的核心產品，其集成了廣大金科兩大類產品的特征，包括箱式加熱爐、加熱爐穿梭機、壓機上料機械手、上料端拾器、總控系統。該加熱爐爐膛尺寸寬4000mm 深2600mm，可承擔最大零件重量80kg、最大料片尺寸3800mm×2500mm，作為行業內最大的箱式試模線，其功能完備，溫度控制均勻，自動化程度極高，操作簡單，省能耗、省人工。

該設備主要用于熱成形模具的試模工作，適用于熱成形模具的樣件、試沖、調模以及單件小批量熱沖壓零件的生產。該設備的運行展現了廣大金科在熱成形行業中的地位，也代表了汽車輕量化技術尤其是激光拼焊的多部件集成技術達到新的高度。

廣大金科秉持著為全球用戶提供專業的熱成形設備的企業愿景，在全國各地和眾多企業建立了良好的合作關系。多層箱式爐熱成形設備及自動化設備典型的合作伙伴包括，昆山勛龍、海斯圖、機科國創、江西瑞鵬飛、無錫同捷、重慶博俊、深圳比亞迪、重慶至信、重慶江東、上海凌云、上海博匯、天汽模、青島應運、廣東柏川、蘇州輝泰、安徽新拓、浙江豐久、煙臺天鴻等。軟區加熱系統典型合作伙伴包括，凌云股份、百普、天汽模、比亞迪、應運、博俊、重慶至信、屹豐等。智能輸送設備典型合作伙伴包括，凌云股份、長城、機械總院等。

站高謀遠，技術先行

一體式熱成形雙門環技術是一種采用激光束進行材料加工和拼接的現代化焊接技術。它是利用激光束在短時間內對被焊接材料進行瞬間加熱、熔化、再快速冷卻的技術，從而實現兩個或多個金屬零件的拼接。該技術主要分為兩種類型:傳統激光拼接和強激光熱成形拼接。其中，強激光熱成形、溫熱成形的方式是將門環部位的金屬材料加工成適合焊接的形狀，再進行激光拼焊加工。拼接是將激光束聚焦在門環的部位，將多個沖壓完成后的零件拼焊成門環，在焊接過程中，焊接部位會產生應力，門環會發生不可控變形，且強度低，焊接工藝復雜，需要用到焊接定位工裝、焊接機器人等，成本高，而雙門環熱成形是通過激光拼焊技術將多個部件焊接成雙門環，然后雙門環通過加熱爐加熱，材料金相組織完全奧氏體化，應力完全釋放，通過沖壓快速冷卻降溫，得到超強鋼雙門環。

任曉琪介紹到，技術的進步對工藝都會造成一定的影響，雙門環熱成形制造工藝也形成了自己獨有的特點。首先，溫度控制。在高溫下進行塑性變形，對金屬材料的組織和性能有重要影響。因此，精確控制溫度是保證產品質量的關鍵。其次，成形過程復雜。熱成形過程中需要精確控制模具、材料和溫度等多個因素，以確保產品的質量和精度。最后，設備投資較大。熱成形工藝需要專門的設備和場地，因此需要較大的投資。但是，這種投資通常可以帶來更高的生產效率和更好的產品質量。

雙門環熱成形優勢

雙門環熱成形工藝也形成了自己獨有的優勢，其主要體現在以下幾個方面：

⑴增強產品的強度和剛度。熱成形過程中，金屬材料在高溫下塑性變形，從而得到更高的強度和剛度，使產品更具有耐久性和穩定性。

⑵提高外觀質量。熱成形后的雙門環表面更加光滑、均勻，提高了產品的外觀質量，使其更具有吸引力。

⑶優化結構設計。通過熱成形工藝，我們可以更好地控制材料的變形和應力分布，從而優化產品設計，提高其性能。

⑷高強度與輕量化。熱成形工藝能顯著提高鋼板的強度，同時保持相對較輕的重量，這對于汽車制造商來說具有巨大的吸引力。它不僅可以降低制造成本，還能提高車輛的燃油效率。

⑸卓越的抗沖擊性能。熱成形工藝使鋼板在承受沖擊時具有更高的穩定性，從而提高車輛的安全性。

⑹精確控制。熱成形工藝允許精確控制材料的形狀和尺寸，從而確保產品質量的一致性。

⑺材料流動性優勢。在熱成形過程中，金屬材料處于高溫狀態下，其塑性增加，流動性提高。這使得材料更容易填充模具中的細節和復雜結構，確保產品的各個部位充分成形，從而提高產品的精度和質量。此外，材料流動性的提高還有助于減少產品中的氣孔和夾雜，改善材料的組織結構，提高產品的機械性能。

⑻成形精度高。熱成形過程中，由于材料的流動性增加，成形時更容易控制材料的形狀和尺寸，從而提高了產品的精度和一致性。與冷成形相比，熱成形能夠更準確地實現模具的復雜設計要求，確保產品的各項尺寸和形狀達到設計要求，降低了產品的后續加工成本。

⑼減少殘余應力。熱成形過程中，由于材料在高溫下具有較好的塑性，可以更容易地形成所需的形狀，減少了成形過程中產生的殘余應力。殘余應力是造成產品變形和裂紋的主要原因之一，通過減少殘余應力，可以提高產品的機械性能和壽命，減少產品在使用過程中的失效風險。

雙門環熱成形工藝流程

雙門環熱成形方式能夠更好地控制材料的形狀和尺寸，提高產品的精度和質量，同時降低成本和能源消耗，從而提升產品的性能優勢。總之，雙門環熱成形工藝是一種先進的制造技術，它可以提高產品的強度、剛度和外觀質量，優化結構設計，并需要精確控制溫度、模具和材料等多個因素。任曉琪介紹到，“通過精心組織和實施這一工藝流程，客戶可以生產出高質量、高性能的雙門環產品，滿足用戶的需求。雙門環熱成形工藝流程主要包括6 個步驟：⑴準備材料。準備雙門環，并進行必要的處理，以確保其滿足熱成形的需要。⑵模具準備。根據產品設計和要求，制作合適的模具，確保其精度和穩定性。⑶加熱。將材料加熱到適當的溫度，以使其達到熱成形的條件。⑷成形。在模具中施加壓力，使材料在高溫下變形，達到所需的產品形狀和尺寸。⑸冷卻和后處理。成形完成后，需要冷卻并去除殘余應力，并進行必要的表面處理和裝配。⑹質量檢測。對成品零件進行質量檢測，確保符合設計要求和標準。”

以人為本，激勵創新

廣大金科現有員工六十多人，其中中高級以上技術工程師二十余名，具有五年以上熱成形生產和現場服務的工程師二十多名。公司設有總經理、副總經理與運營綜合經理，其下設技術科、自動化控制科、質管科、生產車間、大王實驗室工廠、售后部、運營管理部、采購部、商務部、財務部、倉庫等分管科室部門。架構及人員分工明確完備，專人專項。關于企業創新和團隊激勵政策任曉琪介紹到，“從企業創新方面來看，近年來我公司在熱成形領域不斷深耕，主要科研成果有：⑴輥底爐間接熱成形技改；⑵鍍鋅板直接熱成形技術應用；⑶超強鋼輪轂熱成形技術應用；⑷激光拼焊板軟區控溫技術應用；⑸不銹鋼熱成形工藝驗證；⑹門環熱成形工藝調試；⑺舊產線提速增效技術改造等。

“員工激勵政策主要是以人為本，我們公司設立了項目獎勵、技術獎勵、職稱補貼、員工晉升機制等政策，同時鼓勵員工進行發明創造，并給予環境支持。以上對于員工的自身技術發展以及提高整個企業甚至行業的發展提供了有力的支持與幫助。”

結束語

采訪的最后，任曉琪感嘆道，“我們企業自進入熱成形行業以來，一直以實現熱成形設備的國產化為目標。經過十余年的研發創新，各類新型設備不斷落地與應用。我國經濟蓬勃發展，汽車行業日新月異。在當前汽車輕量化為主題背景下，廣大金科要堅持做好熱成形實驗室建設、加強企業團隊建設、提升熱成形工藝與裝備制造水平，目前我國熱沖壓技術與國外熱沖壓技術相比已齊頭并進，并且我國的工藝和裝備仍在高速發展階段。當然兩者之間也存在差距。主要表現在國外技術相對成熟，市場穩定，我國技術和設備迭代速度更快，市場潛力巨大、后勁足。下一步，廣大金科在繼續深耕國內市場的同時，要走出國門，把優質的設備推廣到國外的用戶，拓展更廣闊的市場、吸收更先進的理念和技術，進一步提升廣大金科的實力，回報社會。”