鍋爐維修是一項工程技術(shù)中的普遍難題,能不能研制出一種類似變形金剛的機器人來替代人完成這項工作?日前,國內(nèi)唯一具有鍋爐水冷壁硬質(zhì)合金熔敷技術(shù)的哈爾濱科能熔敷科技有限公司瞄準這一市場商機,成功研制出“鍋爐熔敷機器人”并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,攻克了讓“變形金剛”為鍋爐“裝甲”的技術(shù)難題,成為該領(lǐng)域的全球領(lǐng)先企業(yè)。
供熱企業(yè)、電廠、化工廠最核心、成本最高的裝置就是鍋爐及配套裝置,被廣泛使用的循環(huán)流化鍋爐一旦停爐會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失,一個大型的工業(yè)鍋爐停爐1個小時,損失以萬元計算。因此,延長鍋爐使用時間、縮短鍋爐維修時間成為一項迫切的科技難題。經(jīng)過十余年的技術(shù)研發(fā),哈工大電氣工程及自動化學院教授馬洪文博士團隊以熔敷技術(shù)及機器人應(yīng)用解決了這一難題。
所謂熔敷技術(shù),是利用熱源將具有一定性能的材料熔敷在工件表面上,使得工件表面獲得具有耐磨、耐熱、耐腐蝕等性能金屬層的工藝過程。但只擁有技術(shù)還不夠,如果能讓機器人替代人來完成熔敷過程,將大大提升質(zhì)量和效率。
對此,馬洪文團隊從2004年開始科技攻關(guān),他們借鑒了北美、歐洲的先進技術(shù),于近期研發(fā)出一種集材料、工藝、機器人裝備于一體的全自動、可拆分組裝的一體化熔敷機器人。
“機器人能順利進入進口直徑只有40厘米的鍋爐,工作效率高,還不用防護。”馬洪文把這種熔敷機器人稱作“變形金剛”,“工人經(jīng)過短期培訓,拿著遙控器就可以控制機器人進行高效的熔敷作業(yè)”。
據(jù)馬洪文介紹,熔敷機器人可在鍋爐爐膛熔敷上一層或多層合金材質(zhì),厚度最高可以達到5毫米以上。與國內(nèi)企業(yè)普遍采用的鍋爐水冷壁噴涂技術(shù)相比,該技術(shù)具有耐磨時間長、質(zhì)量穩(wěn)定、自動化程度高等優(yōu)點。該機器人的造價僅是國外同類產(chǎn)品的1/3。一臺熔敷機器人可以頂三四個技術(shù)成熟的工人,不僅效率高、成本低、工期短,而且熔敷層厚,目前世界上只有2—3家公司具有與之類似的工藝和設(shè)備。
截至目前,科能公司已在熔敷技術(shù)上申請了十余項國家發(fā)明及實用新型專利,被市科技局命名為專利示范企業(yè)。科能公司先后研制生產(chǎn)出6種型號的熔敷機器人總計100多套,其自主研發(fā)的“3D打印軌道機器人全自動金屬熔敷防磨技術(shù)”、5軸聯(lián)動直角坐標系熔敷機器人、6自由度機器人手臂應(yīng)用程序、激光再制造核心工藝處于世界領(lǐng)先水平,在國內(nèi)鍋爐水冷壁硬質(zhì)合金熔敷技術(shù)領(lǐng)域已形成壟斷優(yōu)勢,產(chǎn)品和服務(wù)廣泛應(yīng)用于泰國PPA生物質(zhì)鍋爐、大唐克旗煤化工、山東魯西化工熱電廠、東寧熱電廠等150余個國內(nèi)外示范工程,年銷售收入達4000萬元。