某某工厂-专业生产加工、定做各种金属工艺品

　　由浙江省宁波市重点扶持支持，对标高端装备制造前沿领域的德玛“四维制造”项目，历经8年研发攻关，获得突破性进展。近日，德玛公司总工程师和项目首席科学家李文龙博士宣称，运用“四维制造”理论与技术，其研发团队先后完成了基础理论论证、拓扑数据评估、首台套设备生产、场景化仿真流水线组合等系列研发目标，并先后在中国、美国、日本、欧盟等发达国家和地区获得125项国内外专利，包括58项发明专利。

　　这是国内外第一条采用“四维制造”技术，拥有全部自主知识产权，全自动连续化锻铝轮毂生产线万只。图为全封闭绿色智能加工中心组列。

　　不久前，作为“四维制造”项目示范工程，总投资逾10亿元的路威轮毂生产线在江西抚州试运行。这条数字化、连续化、自动化的锻造铝轮毂生产线，标志着德玛“四维制造”项目成果进入产业化阶段。

　　传统万吨级锻压机机身有5层楼高，重达2000吨，采用“四维制造”技术的双工位卧式橄榄型锻压机，高2米，总重量仅120吨，相当于原机总量6%。图为新型锻压机结构展示。

　　“增减”之间见“真功”——该生产线采用对称一体化结构与模块化生产，力与力矩对消近100%，可降低振幅75%，减少能耗80%，提高刚性度4倍、精度4个几何级，生产效率提高10倍，性能、节能、环保等综合效益提升10倍。与同样投资、同等规模传统企业相比，用地厂房面积降至1/10。传统装备需800至1000名操作工，路威仅需40至50名管理人员。

　　“‘四维制造’技术，以高端装备、工业母机转型迭代为研究方向，以汽车业节减化轻量化‘绿色驾驶’为精准切入目标，摆脱传统固有思维与路径依赖，实现了基础理论和技术方法的突破。”李文龙说。

　　“四维制造”，是在传统立体化叠加式的“三维制造”基础上，运用关于力对冲与平衡原理，引入全新的力学考量维度，形成的“四维制造”新体系新工作法。“四维制造”项目的投资方，是以生产出口微型轴闻名的宁波精益微型轴有限公司，该公司数十年来累计生产微型轴100多亿只(套)，出口美欧日等30多个国家和地区。

　　2010年间，公司董事长董祥义在美国考察时发现，汽车轻量化浪潮正在欧美日等发达国家和地区兴起，其中轮胎内廓的金属部件轮毂，出现锻铝轮毂替代钢质、铸铝轮毂的趋势，而中国才刚刚起步。回国后，董祥义与公司管理层、技术经营团队调研论证，于2015年初成立宁波德玛智能机械有限公司，开展该项目的科研攻关与装备研发。

　　在深入考察国内多家汽车轮毂厂商后，德玛团队发现，这些企业的装备技术与制造工艺比较传统，产品能耗高、生产流程分离、成本风险大，难以适应未来产业化的应用推广。为此，德玛提出，以研发高端专用装备为先期突破口，走自己独特的转型升级之路。

　　锻造合金铝轮毂需要高效大功率专用锻压机。“我们把原有装备全部拆卸下来，对一个个零部件进行详尽剖析发现，看起来庞然大物的万吨锻压机，真正的受力点就在立柱内的4根螺杆、8只螺帽，依靠螺杆螺帽拧紧的力量，抵挡加工压力，而且锻压机自身还得承受锻造冲击的反弹力。”德玛公司副总经理黄进说。

　　在研究改进装备结构时，董祥义提出取消四根立柱，运用力对冲与平衡理论，将锻压机设计为2个或4个工位的设想。德玛团队请来专家教授、高级工程师论证发现，在机床装备、工业母机研发领域，引入力对冲与平衡原理具有科学依据，经多方商讨，最后将这一设想命名为“四维制造”工作法，在高端专业装备及锻铝轮毂生产线)this.width=500 align=center hspace=10 vspace=10 rel=nofollow/>

　　采用“四维制造”技术的车铣削一体化数控机床，配有4工位、5主轴，设备节材80%、刚性提高4倍，综合能耗降低50%，加工精度提高了4个几何级。图为新型数控机床结构展示。“四维制造”创新改造锻压机等传统装备，将原来高达16米、重1000吨的立式锻压机翻转着地，变成高仅2米的平躺卧式锻压机，实现锻压机重心下沉，四脚均衡受力，大大提升平稳性系数。研发团队还将锻压机造型设计从原来的长方形，改为线条、外形流畅美观的橄榄型，巧妙安装两个对称工位，成倍提高工作效率。

　　生产车间采用自动化封闭式运行，沉重粗长的铝棒，被机械手轻轻抓起，精准放在切割台上，切割成一段段短树桩模样，经高温处理和锻压机碾压成扁圆状，接着多工位旋压机开始运行挤压，毛坯很快初显模样，随后进入全封闭铣削一体化加工中心，送到流水线终端时，一个个锃亮炫目，圆润精美的轮毂挂在成品架上……今年7月，投资10余亿元的德玛路威轮毂生产线开始试运行，这条凝聚着参与者无数心血的尖端科技“惊艳”亮相。

　　“四维制造”的锻铝轮毂双工位多功能加工中心，通过机器人实现工艺流程无隙衔接。“与传统轮毂企业比较，‘四维制造’拥有全方位的技术优势。”路威轮毂总经理桑建国说，抚州生产线亿元左右，年产锻铝轮毂150万只。“若同样投资、同等规模的传统同行企业，需200亩地、10万平方米厂房，我们仅需20亩地、1万平方米厂房，相差10倍。传统装备需800至1000名操作工，我们仅需40至50名管理人员。”

　　在一次技术分析会上，有人提出，轮毂毛坯重量为25至30公斤，铣削加工夹具却重达200公斤，机器人还得两次翻夹，操作麻烦功效又低。董祥义提出，轮毂中间原来就有孔洞，可以作为工装夹具的依托，于是研发人员转换工艺流程，采用内撑式夹具固定轮毂，新夹具仅20公斤重，重量减轻了90%，可一次成型完成4只轮毂的车铣加工，全程仅需1分钟。新方案让轮毂铣削工效提高32倍，每台设备每年可节省电费300万元。

　　桑建国说，传统轮毂制造工艺由于铣削加工精度未能达到要求，需要增加机械或人工抛光打磨工序，在加工过程中产生大量铝粉尘，严重威胁工人健康。此外，铝灰严重污染环境，铝灰撒过之处“寸草不生”，后续治理十分困难。这样的生产工艺还存在严重的安全隐患，粉尘在空气中积累到一定程度，稍有不慎就会引发粉尘爆炸。采用“四维制造”的加工工艺，使轮毂表面光洁度呈现镜面抛光效果，可以直接喷涂料，解决了轮毂打磨的安全隐患。

　　北京科技大学教授苍大强认为，德玛“四维制造”技术及锻铝轮毂自动化生产线，具有国际前沿水准，其绿色节能环保生产工艺，不但适应汽车产业节减型低碳化、轻量化的发展方向，也符合国家高端制造业发展规划与政策导向。当下，我国加速推进制造业转型升级，德玛“四维制造”技术与锻铝轮毂生产线的问世，竖起了示范标杆。

　　“墙内开花墙外香”。国外厂商早早看到了“四维制造”这项创新的重大价值。2019年间，德玛研发推出几台样机，将其放到国际工业设备展会上“投石问路”，不少厂商表现出浓厚兴趣。

　　路威锻铝轮毂新生产线投产后，欧洲有位资深轮毂制造专家获此消息，专程赶到抚州路威生产现场，表达交流探讨的意愿。桑建国陪同外宾在流水线外面的走廊上转了一圈，这位专家感慨道：“这些年我跑了几十个国家，这样设计超前、技术先进的锻铝轮毂生产线，是第一次看到，这是中国式‘黑客制造’，相信路威产品在国际市场上一定会大受欢迎。”

　　日本澳德巴克斯，是丰田旗下最大的全球汽车零部件采购商，早在2018年初，获悉德玛团队在研发新一代锻铝轮毂，就赶来宁波总部考察，很快双方签署了为期三年的合作协议，对方拟每年向路威采购3000万只锻铝轮毂，总值300亿元人民币。后因疫情打乱了计划，但澳德巴克斯始终关注着“四维制造”的研发进度。随着路威锻铝轮毂生产线即告完工，澳德巴克斯专家赶去抚州现场考察，今年3月与德玛路威又一次签订为期三年的新合作协议。

　　“这条生产线小时无间断连续作业，生产效率为传统技术装备10倍。但目前订单太多，生产能力不足，我们正全力以赴安装建设第二、第三及第四条生产线，智能化水平、技术功能也更加完善强大。届时，仅抚州一个工厂，年产锻铝轮毂即可达700万只。”桑建国指着边上正在运转的生产线说。(记者 班娟娟 宁波报道)半岛官方网站在线登录入口半岛官方网站在线登录入口半岛官方网站在线登录入口