中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 賈林海 劉加軍 報道
特約通訊員 藍(lán)義高 攝影
“看了半天，實在看不出來！”4月22日，在廣州翔聲智能科技有限公司（下稱翔聲智能）生產(chǎn)車間，《中國冶金報》記者俯身觀察一張剛剛通過激光刻痕的取向硅鋼板。
圖為激光刻痕機(jī)
據(jù)現(xiàn)場工作人員透露，這張硅鋼片已經(jīng)用翔聲智能第三代設(shè)備進(jìn)行了激光刻痕，而肉眼完全看不出刻印痕跡。
“早在10多年前，國外就研發(fā)出了二氧化碳激光刻痕設(shè)備并在我國推廣使用，但一臺離線激光刻痕設(shè)備的價格高達(dá)5000萬元以上，苦于我國沒有這種設(shè)備，國內(nèi)企業(yè)只能進(jìn)口。翔聲智能立志做這一領(lǐng)域國內(nèi)第一個‘吃螃蟹’的企業(yè)，誓要啃下這塊硬骨頭。”中國金屬學(xué)會電工鋼分會原秘書長陳卓向《中國冶金報》記者介紹，“為開發(fā)國產(chǎn)激光刻痕設(shè)備，翔聲智能在沒有技術(shù)的情況下，頂住3年疫情壓力、攻克技術(shù)難點，成立研發(fā)專班研發(fā)國產(chǎn)激光刻痕設(shè)備，最終打破了激光刻痕設(shè)備完全依賴進(jìn)口的局面，讓國內(nèi)取向硅鋼生產(chǎn)企業(yè)用上了自家生產(chǎn)的高性價比產(chǎn)品。”
怎么做到的？出于什么考慮？帶著這樣的疑問，《中國冶金報》記者一行來到了這家國家級專精特新“小巨人”企業(yè)。
圖為廣州翔聲智能科技有限公司老化檢測間
自主研發(fā)：擺脫進(jìn)口設(shè)備“又貴又難吃”局面
取向硅鋼主要用于制造變壓器鐵芯，是電力行業(yè)必備的核心材料之一。其制造工藝復(fù)雜，技術(shù)含量高，體現(xiàn)了一家企業(yè)甚至一個國家的鋼鐵制造能力和水平。
隨著新能源行業(yè)快速發(fā)展及電力工業(yè)節(jié)能降耗的迫切需求，降低鐵損成為硅鋼行業(yè)的競爭焦點，而激光刻痕是主要解決手段之一。
“通過激光刻痕，可以讓取向硅鋼提升一個牌號以上、降低鐵損10%以上，有力支撐了各行業(yè)對于節(jié)能的需求。”陳卓介紹。
“2017年前，國內(nèi)取向硅鋼生產(chǎn)企業(yè)使用的激光刻痕設(shè)備主要從德國、韓國等國家進(jìn)口。”在翔聲智能董事長、首席執(zhí)行官張嘉聲看來，進(jìn)口設(shè)備“又貴又難吃”。
一方面，由于當(dāng)時國內(nèi)尚無進(jìn)口激光刻痕設(shè)備的“平替”，國內(nèi)取向硅鋼生產(chǎn)企業(yè)只能被動接受動輒需要五六千萬元甚至上億元投資的進(jìn)口設(shè)備；另一方面，進(jìn)口激光刻痕設(shè)備所適用的工況及操作規(guī)程不完全適配國內(nèi)的操作環(huán)境或場景，國內(nèi)大多數(shù)民營取向硅鋼企業(yè)“吃”起來很難受。
“翔聲智能此前從沒接觸過這個行業(yè)，作為一個門外漢，能行嗎？”在決定開展取向硅鋼激光刻痕設(shè)備國產(chǎn)化攻關(guān)時，張嘉聲心里也打鼓。但很快就打消了這個念頭，他堅信只要找到了問題的關(guān)鍵，就一定能攻克難關(guān)。
“難點就在于設(shè)備光學(xué)和控制系統(tǒng)兩大方面。”翔聲智能總經(jīng)理張鵬對此感觸頗深，“我們最開始參考了國外的一些儀器和設(shè)備，選擇按照50多個模組來做，但整體搞下來十分困難。”
“就拿光學(xué)器件來說，不是隨便一個普通標(biāo)準(zhǔn)鏡片就能滿足要求，而要根據(jù)我們的想法去特殊定制。為此，我們還找到了一家有實力且?guī)в醒邪l(fā)性質(zhì)的供應(yīng)商來做。即便如此，前前后后依然做了20多個樣板，結(jié)果還是與我們的想法相差甚遠(yuǎn)。”張鵬直言，“沒辦法，只能設(shè)計、修改，再設(shè)計、再修改，而這只是設(shè)備中一個簡單的器件。”
“我們堅信，每多嘗試一次，就離突破更進(jìn)一步！”張嘉聲說。在經(jīng)過多次嘗試后，張嘉聲帶領(lǐng)翔聲智能研發(fā)團(tuán)隊轉(zhuǎn)變思路，開始將攻關(guān)路徑轉(zhuǎn)向國內(nèi)，在加大研發(fā)投入的同時，與國內(nèi)用戶展開聯(lián)合實驗開發(fā)。
“在這一過程中，國內(nèi)硅鋼行業(yè)的一些企業(yè)給我們提供了很多幫助。”張嘉聲說，“他們不僅給我們提供了實驗條件和環(huán)境，還配合我們改善工藝。更關(guān)鍵的是，這些硅鋼企業(yè)是專業(yè)用戶，需要什么樣的激光刻痕設(shè)備，他們說了算。”
果然，思路一變天地寬。
福建省奧克蘭光電科技有限公司（下稱奧克蘭）是第一家試用翔聲智能國產(chǎn)激光刻痕設(shè)備的硅鋼生產(chǎn)企業(yè)。在翔聲智能攻關(guān)的道路上，奧克蘭的身影多次出現(xiàn)。
“奧克蘭配合我們做了很多工藝測試，還對照了國外相關(guān)設(shè)備存在的一些缺陷，防護(hù)、防塵等生產(chǎn)環(huán)境和條件差異，以及車間溫度、適度、潔凈度、粉塵度等細(xì)枝末節(jié)。”張嘉聲說。
在他看來，奧克蘭之所以愿意陪翔聲智能“吃第一個螃蟹”，一方面是因為“天價”進(jìn)口設(shè)備實在“吃”不起；另一方面是因為國內(nèi)一些企業(yè)已經(jīng)建好了生產(chǎn)線，要安裝在線激光刻痕設(shè)備就必須改造工況，國外設(shè)備企業(yè)不會為了國內(nèi)企業(yè)的工況而調(diào)整設(shè)備參數(shù)，這種“牽一發(fā)而動全身”的調(diào)整只能由國內(nèi)企業(yè)來做。況且，國內(nèi)企業(yè)有著天然的運維優(yōu)勢。
終于，2017年，經(jīng)翔聲智能的不斷攻關(guān)，國產(chǎn)取向硅鋼激光刻痕設(shè)備正式問世，一舉打破國外壟斷。2020年3月份，翔聲智能第一臺在線取向硅鋼激光刻痕設(shè)備在內(nèi)蒙古包頭一家企業(yè)落戶，緊接著，幾十臺在線取向硅鋼激光刻痕設(shè)備先后安裝在山西、山東、浙江、江蘇、福建等地的取向硅鋼生產(chǎn)企業(yè)。
應(yīng)用于包頭威豐新材料有限公司的刻痕機(jī)
“取向硅鋼激光刻痕設(shè)備實現(xiàn)國產(chǎn)化后，進(jìn)口設(shè)備不再是國內(nèi)企業(yè)的唯一選擇，他們不僅有了跟進(jìn)口設(shè)備企業(yè)討價還價的余地，還出現(xiàn)了進(jìn)口設(shè)備與國產(chǎn)設(shè)備同臺競爭的局面。”陳卓介紹。
應(yīng)用于泰安以利奧林公司的刻痕機(jī)
應(yīng)用于無錫市大力神軋鋼機(jī)械有限公司的刻痕機(jī)
應(yīng)用于湖南宏旺新材料科技有限公司的刻痕機(jī)
國內(nèi)領(lǐng)先：“首臺套”認(rèn)定含金量十足
“項目成果填補國內(nèi)空白，整體技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。”2023年12月22日，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會在廣東廣州召開了一場針對“取向硅鋼在線高速激光刻痕設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”的科技成果評價會，由中國科學(xué)院院士汪衛(wèi)華擔(dān)任主任的評委會給出了這樣的評價。
作為受評對象，翔聲智能研發(fā)的取向硅鋼激光刻痕設(shè)備被認(rèn)定為“國產(chǎn)首臺套在線高速激光刻痕設(shè)備”。
張嘉聲認(rèn)為，被評為“首臺套”，不僅是對翔聲智能堅持自主創(chuàng)新取得重大研發(fā)科技成果的高度肯定，還是其拓展更深層次市場的敲門磚。
評委會認(rèn)為，翔聲智能取向硅鋼在線高速激光刻痕設(shè)備的主要創(chuàng)新點體現(xiàn)在三方面：
一是刻痕光斑精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)。該設(shè)備采用自主設(shè)計的多組光鏡組合，調(diào)制激光輸出光斑形狀，并使得光斑內(nèi)能量均衡，在刻痕線不可見的情況下保證鐵損降低所需能量輸入，從而實現(xiàn)不損傷取向硅鋼絕緣涂層的刻痕。
二是多臺激光器協(xié)同控制技術(shù)。該設(shè)備完成單位自主設(shè)計了主機(jī)—客戶端模式，打造了上位機(jī)系統(tǒng)，可協(xié)調(diào)激光刻痕子系統(tǒng)、運動控制子系統(tǒng)、外部設(shè)備子系統(tǒng)協(xié)同工作，實現(xiàn)高速刻痕；打造了激光器功率、溫度、電壓的實時監(jiān)控系統(tǒng)，保證了激光的穩(wěn)定運行，實現(xiàn)多臺激光器同時工作情況下刻痕線條的均勻性和一致性。
三是高速振鏡二維掃描技術(shù)。該項目運用高速振鏡提高掃描速度、二維掃描擴(kuò)大掃描幅面，實現(xiàn)了高速掃描；通過激光功率的監(jiān)控、激光狀態(tài)的自動調(diào)整，實現(xiàn)了高速掃描狀態(tài)下激光束能量的穩(wěn)定性；采用刻痕區(qū)域的夾持輥，確保了鋼帶平穩(wěn)運行；機(jī)組運行速度達(dá)到140米/分鐘，鐵損降幅為8%～14%。
“首臺套”的認(rèn)定，不僅表明翔聲智能取向硅鋼激光刻痕設(shè)備達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，而且預(yù)示著取向硅鋼高速激光刻痕設(shè)備將在我國硅鋼領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。
“我們充分證明，進(jìn)口設(shè)備能做到的，國產(chǎn)設(shè)備也能做到，而且可以做得更好。”張嘉聲說。
創(chuàng)新永無止境。“從第一代到現(xiàn)在主流的第三代，翔聲智能取向硅鋼激光刻痕設(shè)備不僅實現(xiàn)了從‘有痕’到‘無痕’的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)品牌號性能指標(biāo)也逐漸提升。刻痕速度也大大提升，最快可達(dá)200米/分鐘。”張鵬介紹，這不僅大大提高了生產(chǎn)效率，而且也為客戶降低了生產(chǎn)成本和能耗，“我們正在沖擊的第四代設(shè)備目標(biāo)就是模組數(shù)量再少一點、體積再小一點，達(dá)到世界領(lǐng)先水平”。
市場碾壓：既“隨叫隨到”又能定制化服務(wù)
“激光刻痕所能達(dá)到的鐵損降低情況，與硅鋼產(chǎn)品的原始磁性水平、晶粒結(jié)構(gòu)和磁疇結(jié)構(gòu)等因素有很大相關(guān)性，而不同企業(yè)甚至不同產(chǎn)線在這些方面有著較大差異。因此，為達(dá)到最佳鐵損改善效果，設(shè)備企業(yè)需要與用戶合作，摸索適用于不同用戶的最佳刻痕工藝。”陳卓說。
“初期，我們會先為用戶做數(shù)據(jù)測試，讓用戶免費試用我們的設(shè)備，用1個月、2個月、3個月都行，最終看效果，再認(rèn)定我們的產(chǎn)品達(dá)不達(dá)標(biāo)。”張鵬說。
據(jù)介紹，進(jìn)口設(shè)備在國內(nèi)企業(yè)的使用經(jīng)驗表明，激光刻痕系統(tǒng)長期使用后會出現(xiàn)功率衰減、刻痕線條不均等問題，需要及時為客戶提供技術(shù)支持。
“重慶有一家采用進(jìn)口刻痕設(shè)備的企業(yè)，設(shè)備維修需要出口方完成，換個零部件也要等幾個月，完全等不起。”陳卓說。
“山西太原一家企業(yè)使用的國外刻痕設(shè)備出現(xiàn)故障，要更換一臺激光反射鏡配件，國外公司報價高達(dá)10多萬元，且3個多月才能交貨，安裝還要收服務(wù)費，給這家企業(yè)帶來了很大困難。”張嘉聲說，“經(jīng)過對比，我們提供了同規(guī)格、同質(zhì)量的配件，價格還不到3萬元，交貨期也只有1個月。”
張嘉聲告訴《中國冶金報》記者，翔聲智能始終堅持“以市場需求為導(dǎo)向、以合作共贏為基礎(chǔ)”的經(jīng)營宗旨，根據(jù)各行業(yè)客戶的個性化需求，設(shè)計提供集設(shè)備、軟件和服務(wù)于一體的解決方案。為了更好地服務(wù)客戶，翔聲智能還組建了反應(yīng)快速、精耕市場的營銷管理中心，銷售、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國，可以為客戶提供全面的售前、售后支持和服務(wù)。
“目前，翔聲智能在江蘇昆山、四川成都、天津、山東濟(jì)南、湖南長沙、福建廈門六地下設(shè)分公司，每家分公司基本有12人左右，有銷售人員，也有常駐服務(wù)人員，我們的服務(wù)團(tuán)隊成員要保持每天24小時手機(jī)開機(jī)狀態(tài)。”張鵬表示，不斷織密的客戶服務(wù)網(wǎng)絡(luò)就是翔聲智能最大優(yōu)勢的體現(xiàn)。
“賣東西不能賣了就不管了，如果有新技術(shù)，就要為客戶進(jìn)行設(shè)備更新升級，成本比客戶再買一臺新設(shè)備要低得多。”在張嘉聲看來，主動幫助客戶升級設(shè)備是翔聲智能不斷增強(qiáng)客戶黏性的關(guān)鍵。
先進(jìn)的設(shè)備和定制化、及時響應(yīng)的客戶服務(wù)讓翔聲智能激光刻痕設(shè)備快速占領(lǐng)了國內(nèi)市場。截至目前，翔聲智能已量產(chǎn)超25套取向硅鋼激光刻痕設(shè)備，覆蓋國內(nèi)超15家取向硅鋼生產(chǎn)企業(yè)、60余萬噸取向硅鋼產(chǎn)能，國內(nèi)市場占有率約60%，滿足了國內(nèi)客戶的各類需求。
5個月前，深受進(jìn)口設(shè)備運維難題困擾的國有鋼企——太鋼，與翔聲智能簽訂了取向硅鋼激光刻痕設(shè)備采購協(xié)議。
“對于太鋼來說，設(shè)備使用最大的問題在售后環(huán)節(jié)。”張嘉聲介紹，太鋼所使用的取向硅鋼激光刻痕設(shè)備從國外進(jìn)口，售后費用高昂，而翔聲智能只有其1/10。
“更讓人頭疼的是，國外設(shè)備廠商維修要提前1個月預(yù)約，甚至更長時間，而我們能做到快速響應(yīng)，最快不到4小時就能到客戶現(xiàn)場。”在張嘉聲看來，這是海外設(shè)備企業(yè)不可比擬的優(yōu)勢之一。
“好不好？看結(jié)果！經(jīng)過對比，我們除了響應(yīng)速度更快，在防塵等方面比國外設(shè)備廠商做得還要好。”張嘉聲說，在提供防塵解決方案的同時，翔聲智能還幫太鋼解決了進(jìn)口設(shè)備的運行問題。
“別小看防塵問題，對于光學(xué)鏡片這類器件來說，設(shè)備如果有灰塵，在高功率下就極易導(dǎo)致光學(xué)鏡片被全部燒毀。”張嘉聲補充說。
“拿下”太鋼，就像在湖面上擲下一顆石子，隨著陣陣漣漪泛起，翔聲智能的品牌在市場上打了出來，更多客戶找上門來。
“在翔聲智能，不僅每一臺取向硅鋼激光刻痕設(shè)備都是為客戶專門定制、獨一無二的，而且每一次設(shè)備升級換代也在朝著為客戶節(jié)省更多成本的方向努力。”張嘉聲說。
“隨著節(jié)能、環(huán)保、綠色、低碳的縱深發(fā)展，市場對高端硅鋼的需求也在不斷變化。取向硅鋼在線激光刻痕設(shè)備和耐熱激光刻痕設(shè)備也將成為硅鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展的‘必配品’。2024年4月29日，國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會聯(lián)合發(fā)布了GB20052-2024《電力變壓器能效限定值及能效等級》強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，將于2025年2月1日起實施，激光刻痕磁疇細(xì)化技術(shù)對高牌號取向硅鋼生產(chǎn)、提升取向硅鋼磁性能、降低鐵損等將發(fā)揮更加重要的作用。”陳卓說，“設(shè)備國產(chǎn)化，對于保障產(chǎn)業(yè)安全甚至國家安全的意義都十分重大。”
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中國取向硅鋼激光刻痕設(shè)備之冠
翔聲智能取向硅鋼激光刻痕設(shè)備
產(chǎn)地：廣州翔聲智能科技有限公司（下稱翔聲智能）
品種：2017年，翔聲智能通過不斷攻關(guān)，成功實現(xiàn)取向硅鋼激光刻痕設(shè)備國產(chǎn)化，打破了國外壟斷。如今，翔聲智能第三代取向硅鋼激光刻痕設(shè)備的刻痕速度最快可達(dá)200米/分鐘。去年末，經(jīng)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會組織專家鑒定，憑借刻痕光斑精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)、多臺激光器協(xié)同控制技術(shù)、高速振鏡二維掃描技術(shù)應(yīng)用，翔聲智能取向硅鋼在線高速激光刻痕設(shè)備被評為“整體技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平”。
應(yīng)用：目前，翔聲智能取向硅鋼激光刻痕設(shè)備已量產(chǎn)超25臺（套），覆蓋國內(nèi)超15家取向硅鋼生產(chǎn)企業(yè)、60余萬噸取向硅鋼產(chǎn)能，國內(nèi)市場占有率約60%，滿足了國內(nèi)客戶的各類需求。
