电火花加工技术作为特种加工领域的重要技术之一,最早应用于二战时期折断丝锥取出时的加工。随着人类进入信息化时代,电加工技术取得了突飞猛进的发展,可控性更高,数字化程度更好。
杨大勇先生--北京市电加工研究所理事、副所长 北京市精密特种加工技术研究中心副主任
在中国电火花加工技术起步稍晚。根据中国的国情,实现电火花加工技术的原始创新是很困难的,只能采取引进消化吸收再创新的策略,因为这套系统集成了很多学科领域的知识,如计算机的软硬件、微电子、数控、电力半导体、机械技术、电气技术等,是多方面、多学科集成的产品,是比较复杂的高科技产品。国内现在显然还没有一个能够独立进行原始创新的团队,因此注定要经历一个长时间痛苦的积淀过程,所以我认为中国的电火花技术创新之路别无选择。政府也越来越认识到高校已经不再是创新的主战场,必须依托企业才能实现。
制造业是一个传统行业。一个国家的发展终归要落脚于制造业,因此作为基础工业,制造业必定拥有永久的生命力,而电加工行业也不例外。随着各项技术的不断发展,电加工技术也在进步,至于一项技术能够发展多久,也要看这个行业中的人怎样去尽心敬业、钻研并推进它。
众所周知,模具也是一个国家发展的基础行业,许多批量生产的产品都离不开模具,而电火花加工是制造模具的最主要技术之一。电火花加工仿形逼真以柔克刚,只要是导电的材料均可加工,而不受硬度、脆性、粘性等材料特性的限制,这是其他加工方法无法比拟的。电火花加工的另一个特点是可进行精密微细加工,微小孔、异型腔等的微细加工是其他设备无法替代的。这些特点决定了其在制造业中的地位,其未来的发展前景会更好。
从技术发展过程来看,电火花加工技术经历了手动电火花加工、液压伺服、直流电机、步进电机、交流伺服电机等一系列过程。控制系统也越来越复杂,从单轴数控到3轴数控、再到多轴联动。20世纪90年代初期,3轴电火花机在国内还是空白,主要是从日本和瑞士引进。直到90年代中期,北京市电加工研究所才和日本沙迪克公司合作开始制造3轴电火花加工机,也可以说开始步入国内电火花加工机的真正快速发展轨道,后来在此基础上又生产研发了4轴4联动电火花加工机。以该合作为例,可以看出北京市电加工研究所的消化吸收再创新的道路大概经历了以下几个阶段:首先制造主机,也就是机械部分,相对较为简单;此后是数控系统部分,可以理解为引进;之后是整个电源,是消化阶段。经历这三个阶段之后是吸收,最后是再创新。对电火花加工而言,最核心的部分就是数控系统部分,当然花费的精力也最多。
我认为电火花成形机下一步的发展空间在精密微细和特殊材料两个方面。特殊材料(如航空航天领域用的材料)专机,窄槽窄缝、异型腔的加工,精密模具等领域都是发展重点。在精加工方面,曾经有过高速铣要代替电火花的传言,现在证明这是不现实的。现在粗加工、大电流的火花机又有回头的趋势,在家电、汽车很多行业中应用。人类新开发出来的导电的特殊材料都可进行放电加工,而高速铣通常很难实现。精密微细加工比如喷丝板等微小型零件都离不开电火花加工;航空航天领域中很多零部件需要多轴联动电火花加工。我们国家在专用机型上有创新的能力,有很大的空间。
人物介绍
杨大勇先生,副研究员,1972年5月出生。1999年6月毕业于北京理工大学机械工程与自动化学院,获得机械制造及其自动化专业博士学位。现任北京市电加工研究所副所长,主要从事制造自动化研究工作。
2002年4月进入北京市科学技术研究院与清华大学联合创办的博士后流动站进行研究工作。2004年7月以优异的工作成绩从博士后流动站出站,出站报告被清华大学评为优秀报告。由于科研开发和产业化的优异工作,2004年7月被中共北京市委评为北京市优秀共产党员。现在北京市电加工研究所工作,任北京市电加工研究所理事、副所长,北京市精密特种加工技术研究中心副主任,特种加工学会成形技术委员会副主任等职务。
目前已发表学术研究论文30余篇。先后参加了国防“85”“95”重点预研项目。目前正在主持北京市自然科学基金重点项目“电火花加工中智能化柔性化开放式数控系统的研究”的研究工作,这是工程学科类里的惟一重点项目。