產(chǎn)學(xué)研深度融合打造高端鋁車(chē)輪“中國(guó)底氣”——中信戴卡攜手燕山大學(xué)等攻克輕量化成形世界難題記
秦皇島日?qǐng)?bào)記者 欒易鑫
在近日召開(kāi)的河北省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，由中信戴卡股份有限公司牽頭，聯(lián)合燕山大學(xué)等多家高校、科研院所協(xié)同完成的“高性能鋁車(chē)輪短流程智能化成形工藝研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目，斬獲河北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。這一龍頭企業(yè)領(lǐng)銜、優(yōu)勢(shì)科教資源深度聯(lián)動(dòng)的重大創(chuàng)新成果，徹底打破國(guó)外在高端鑄旋鋁車(chē)輪領(lǐng)域的裝備與技術(shù)工藝壟斷，實(shí)現(xiàn)全鏈條核心技術(shù)自主可控。相關(guān)產(chǎn)品成功配套奔馳、寶馬、奧迪、紅旗、比亞迪、特斯拉等國(guó)內(nèi)外主流汽車(chē)品牌，同時(shí)列裝多型國(guó)防裝備，成為產(chǎn)學(xué)研用深度融合賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的標(biāo)桿范例。
鋁車(chē)輪是汽車(chē)尤其是新能源汽車(chē)實(shí)現(xiàn)輕量化、強(qiáng)韌化升級(jí)的核心安全部件，新一代鑄旋鋁車(chē)輪憑借優(yōu)異性能，成為超九成新能源汽車(chē)的主流選擇。但長(zhǎng)期以來(lái)，復(fù)雜結(jié)構(gòu)鋁車(chē)輪存在鑄造缺陷頻發(fā)、鑄坯精度不足、生產(chǎn)流程冗長(zhǎng)、能耗居高不下等問(wèn)題，始終是困擾全球鋁車(chē)輪制造行業(yè)的世界性技術(shù)難題。早在2008年，中信戴卡便以超前戰(zhàn)略眼光布局產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，聯(lián)合燕山大學(xué)、華中科技大學(xué)等優(yōu)勢(shì)科研力量，組建跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，向鋁車(chē)輪智能制造領(lǐng)域的技術(shù)“無(wú)人區(qū)”發(fā)起攻堅(jiān)。
項(xiàng)目攻關(guān)初期，行業(yè)內(nèi)既無(wú)成熟的多場(chǎng)耦合控制理論模型，也無(wú)可借鑒復(fù)制的短流程工藝標(biāo)準(zhǔn)，高精密鑄造裝備、智能化閉環(huán)管控系統(tǒng)均需從零起步研發(fā)。中信戴卡科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)守制造強(qiáng)國(guó)初心，徹底摒棄傳統(tǒng)低效試錯(cuò)研發(fā)模式，從金屬凝固基礎(chǔ)機(jī)理、核心裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，到工業(yè)數(shù)據(jù)底層研發(fā)、智能產(chǎn)線(xiàn)系統(tǒng)集成，歷經(jīng)無(wú)數(shù)次理論推演與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證，持續(xù)積累技術(shù)突破勢(shì)能，成功走出一條“基礎(chǔ)研究—技術(shù)開(kāi)發(fā)—裝備研制—產(chǎn)線(xiàn)集成—全球推廣”的全鏈條自主創(chuàng)新之路。
歷經(jīng)10余年校企院所聯(lián)合攻堅(jiān)克難，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)接連突破多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，構(gòu)建起完備的短流程智能化精密成形技術(shù)體系。團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)智能模溫控制技術(shù)，將模具溫度控制精度從±20℃大幅提升至±5℃范圍內(nèi)，如同為原本“不透明”的鑄造過(guò)程裝上智能“慧眼”，成功破解鑄造工藝“黑箱”難題；研發(fā)發(fā)明多點(diǎn)精準(zhǔn)順序凝固、熱變形補(bǔ)償合模等核心技術(shù)，把車(chē)輪鑄造尺寸精度嚴(yán)控在0.15毫米以?xún)?nèi)，拔模角度降至5°，真正實(shí)現(xiàn)鋁車(chē)輪近凈成形生產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新打造“鑄造—均溫—旋壓”顛覆性短流程生產(chǎn)工藝，替代行業(yè)沿用20年的多步冗長(zhǎng)工序，實(shí)現(xiàn)單輪制造時(shí)長(zhǎng)縮減30分鐘、生產(chǎn)環(huán)節(jié)300℃升溫能耗大幅降低，開(kāi)辟出高效率、低成本、低排放的綠色制造新路徑。
依托產(chǎn)學(xué)研深度融合孕育的系列核心技術(shù)，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高性能鑄旋鋁車(chē)輪綜合性能全面超越德國(guó)、美國(guó)等國(guó)際頂尖同類(lèi)產(chǎn)品。經(jīng)中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)等權(quán)威機(jī)構(gòu)鑒定，項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。截至目前，項(xiàng)目成果累計(jì)獲授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利41項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利65項(xiàng)，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文32篇，培養(yǎng)博士研究生15名、碩士研究生90余名，構(gòu)建起“人才鏈—?jiǎng)?chuàng)新鏈—產(chǎn)業(yè)鏈”深度交融、互促共進(jìn)的良性發(fā)展生態(tài)，助力中信戴卡牢牢占據(jù)國(guó)內(nèi)60%、全球35%的鋁車(chē)輪市場(chǎng)份額。
深耕實(shí)業(yè)結(jié)碩果，協(xié)同創(chuàng)新強(qiáng)底氣。十余載薪火相傳、聚力攻堅(jiān)，中信戴卡、燕山大學(xué)等組成的產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新聯(lián)合體，始終緊扣國(guó)家汽車(chē)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略部署，以校企深度協(xié)同打破創(chuàng)新孤島，以新質(zhì)生產(chǎn)力賦能汽車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、迭代升級(jí)。從行業(yè)規(guī)模領(lǐng)先到核心技術(shù)領(lǐng)跑，從關(guān)鍵技術(shù)受制于人到創(chuàng)新成果反向輸出，這一產(chǎn)學(xué)研用深度融合的生動(dòng)實(shí)踐，不僅鑄就了高端鋁車(chē)輪領(lǐng)域的“中國(guó)底氣”，更為河北打造世界級(jí)汽車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)集群、推動(dòng)我國(guó)從汽車(chē)大國(guó)穩(wěn)步邁向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)，持續(xù)注入強(qiáng)勁創(chuàng)新動(dòng)能與硬核技術(shù)支撐。
編輯：韓冰
責(zé)編：劉芳
編審：劉福慶
監(jiān)審：王勍