广大金科：每天进步一点点

文/贾亚莉·FM 记者

任晓琪东营广大金科机器人有限公司总经理

在车身安全和轻量化需求持续升级的背景下，一体式热成形门环成形技术获得了广泛的应用。本刊记者在阳春三月走进东营广大金科机器人有限公司(以下简称“广大金科”)的生产车间，该车间主要生产加热炉生产线(采用直接热成形或间接热成形)，可满足钢、铝合金、钛合金、复合纤维等各种材质小批量、多品种的生产需求。厂房内工人忙碌的身影随处可见，一台台“量身定制”的热成形生产设备下线后将送到全国各地的客户手中。广大金科致力于热成形生产设备的工艺改造和设备研发，总经理任晓琪将带领本刊读者详细了解这家国家高新技术企业、山东省“专精特新”企业的成长发展历程。

任晓琪长期从事超强钢热成形装备的国产化开发。2011 年组建了校企合作的热成形装备研发团队，研发成功中国首条超强钢板热冲压生产线成套设备。其个人及团队共获得山东省科技进步奖5 项、东营市科技进步奖4 次，发明专利4 项、实用新型专利8 项。2016 年成立广大金科，公司成立至今，一直致力于热成形工艺与设备的国产化发展，专业从事热成形加热炉系统与智能输送设备设计制造。

广大金科在国内率先开发出铝板加热炉、多层箱式炉生产线、模具软区加热控制系统、软硬分区加热炉等专用设备，交付客户使用；
东营市高性能金属板材热成形工艺与装备重点实验室，是广大金科出资打造的量产级热成形共享实验室平台，为全球客户提供一流的热成形工艺实验、装备验证、试生产等服务。

经过多年发展，公司现有东营生产和管理总部，国内北至长春、南至深圳、西至成都、东至上海均下设服务中心。公司生产基地拥有各类机械加工设备20 多台套，包括10 台数控机床、5 台加工中心、6台普通机床，并配有各类金属探伤检测设备，具有先进的生产加工与检测能力。广大金科的主要产品分为两大类别，第一大类是热成形加热炉系统，包括各种规格、不同炉层数量的箱式炉系列、辊底炉系列、模具软区加热系统系列、配件系列；
第二大类是智能输送装备，包括加热炉专用穿梭送料机、压机自动化上下料机械手、端拾器、激光切割治具、以及自动化升级改造和系统集成等系列产品。

双门环箱式加热炉试模线是广大金科的核心产品，其集成了广大金科两大类产品的特征，包括箱式加热炉、加热炉穿梭机、压机上料机械手、上料端拾器、总控系统。该加热炉炉膛尺寸宽4000mm 深2600mm，可承担最大零件重量80kg、最大料片尺寸3800mm×2500mm，作为行业内最大的箱式试模线，其功能完备，温度控制均匀，自动化程度极高，操作简单，省能耗、省人工。

该设备主要用于热成形模具的试模工作，适用于热成形模具的样件、试冲、调模以及单件小批量热冲压零件的生产。该设备的运行展现了广大金科在热成形行业中的地位，也代表了汽车轻量化技术尤其是激光拼焊的多部件集成技术达到新的高度。

广大金科秉持着为全球用户提供专业的热成形设备的企业愿景，在全国各地和众多企业建立了良好的合作关系。多层箱式炉热成形设备及自动化设备典型的合作伙伴包括，昆山勋龙、海斯图、机科国创、江西瑞鹏飞、无锡同捷、重庆博俊、深圳比亚迪、重庆至信、重庆江东、上海凌云、上海博汇、天汽模、青岛应运、广东柏川、苏州辉泰、安徽新拓、浙江丰久、烟台天鸿等。软区加热系统典型合作伙伴包括，凌云股份、百普、天汽模、比亚迪、应运、博俊、重庆至信、屹丰等。智能输送设备典型合作伙伴包括，凌云股份、长城、机械总院等。

一体式热成形双门环技术是一种采用激光束进行材料加工和拼接的现代化焊接技术。它是利用激光束在短时间内对被焊接材料进行瞬间加热、熔化、再快速冷却的技术，从而实现两个或多个金属零件的拼接。该技术主要分为两种类型:传统激光拼接和强激光热成形拼接。其中，强激光热成形、温热成形的方式是将门环部位的金属材料加工成适合焊接的形状，再进行激光拼焊加工。拼接是将激光束聚焦在门环的部位，将多个冲压完成后的零件拼焊成门环，在焊接过程中，焊接部位会产生应力，门环会发生不可控变形，且强度低，焊接工艺复杂，需要用到焊接定位工装、焊接机器人等，成本高，而双门环热成形是通过激光拼焊技术将多个部件焊接成双门环，然后双门环通过加热炉加热，材料金相组织完全奥氏体化，应力完全释放，通过冲压快速冷却降温，得到超强钢双门环。

任晓琪介绍到，技术的进步对工艺都会造成一定的影响，双门环热成形制造工艺也形成了自己独有的特点。首先，温度控制。在高温下进行塑性变形，对金属材料的组织和性能有重要影响。因此，精确控制温度是保证产品质量的关键。其次，成形过程复杂。热成形过程中需要精确控制模具、材料和温度等多个因素，以确保产品的质量和精度。最后，设备投资较大。热成形工艺需要专门的设备和场地，因此需要较大的投资。但是，这种投资通常可以带来更高的生产效率和更好的产品质量。

双门环热成形优势

双门环热成形工艺也形成了自己独有的优势，其主要体现在以下几个方面：

⑴增强产品的强度和刚度。热成形过程中，金属材料在高温下塑性变形，从而得到更高的强度和刚度，使产品更具有耐久性和稳定性。

⑵提高外观质量。热成形后的双门环表面更加光滑、均匀，提高了产品的外观质量，使其更具有吸引力。

⑶优化结构设计。通过热成形工艺，我们可以更好地控制材料的变形和应力分布，从而优化产品设计，提高其性能。

⑷高强度与轻量化。热成形工艺能显著提高钢板的强度，同时保持相对较轻的重量，这对于汽车制造商来说具有巨大的吸引力。它不仅可以降低制造成本，还能提高车辆的燃油效率。

⑸卓越的抗冲击性能。热成形工艺使钢板在承受冲击时具有更高的稳定性，从而提高车辆的安全性。

⑹精确控制。热成形工艺允许精确控制材料的形状和尺寸，从而确保产品质量的一致性。

⑺材料流动性优势。在热成形过程中，金属材料处于高温状态下，其塑性增加，流动性提高。这使得材料更容易填充模具中的细节和复杂结构，确保产品的各个部位充分成形，从而提高产品的精度和质量。此外，材料流动性的提高还有助于减少产品中的气孔和夹杂，改善材料的组织结构，提高产品的机械性能。

⑻成形精度高。热成形过程中，由于材料的流动性增加，成形时更容易控制材料的形状和尺寸，从而提高了产品的精度和一致性。与冷成形相比，热成形能够更准确地实现模具的复杂设计要求，确保产品的各项尺寸和形状达到设计要求，降低了产品的后续加工成本。

⑼减少残余应力。热成形过程中，由于材料在高温下具有较好的塑性，可以更容易地形成所需的形状，减少了成形过程中产生的残余应力。残余应力是造成产品变形和裂纹的主要原因之一，通过减少残余应力，可以提高产品的机械性能和寿命，减少产品在使用过程中的失效风险。

双门环热成形工艺流程

双门环热成形方式能够更好地控制材料的形状和尺寸，提高产品的精度和质量，同时降低成本和能源消耗，从而提升产品的性能优势。总之，双门环热成形工艺是一种先进的制造技术，它可以提高产品的强度、刚度和外观质量，优化结构设计，并需要精确控制温度、模具和材料等多个因素。任晓琪介绍到，“通过精心组织和实施这一工艺流程，客户可以生产出高质量、高性能的双门环产品，满足用户的需求。双门环热成形工艺流程主要包括6 个步骤：⑴准备材料。准备双门环，并进行必要的处理，以确保其满足热成形的需要。⑵模具准备。根据产品设计和要求，制作合适的模具，确保其精度和稳定性。⑶加热。将材料加热到适当的温度，以使其达到热成形的条件。⑷成形。在模具中施加压力，使材料在高温下变形，达到所需的产品形状和尺寸。⑸冷却和后处理。成形完成后，需要冷却并去除残余应力，并进行必要的表面处理和装配。⑹质量检测。对成品零件进行质量检测，确保符合设计要求和标准。”

广大金科现有员工六十多人，其中中高级以上技术工程师二十余名，具有五年以上热成形生产和现场服务的工程师二十多名。公司设有总经理、副总经理与运营综合经理，其下设技术科、自动化控制科、质管科、生产车间、大王实验室工厂、售后部、运营管理部、采购部、商务部、财务部、仓库等分管科室部门。架构及人员分工明确完备，专人专项。关于企业创新和团队激励政策任晓琪介绍到，“从企业创新方面来看，近年来我公司在热成形领域不断深耕，主要科研成果有：⑴辊底炉间接热成形技改；
⑵镀锌板直接热成形技术应用；
⑶超强钢轮毂热成形技术应用；
⑷激光拼焊板软区控温技术应用；
⑸不锈钢热成形工艺验证；
⑹门环热成形工艺调试；
⑺旧产线提速增效技术改造等。

“员工激励政策主要是以人为本，我们公司设立了项目奖励、技术奖励、职称补贴、员工晋升机制等政策，同时鼓励员工进行发明创造，并给予环境支持。以上对于员工的自身技术发展以及提高整个企业甚至行业的发展提供了有力的支持与帮助。”

采访的最后，任晓琪感叹道，“我们企业自进入热成形行业以来，一直以实现热成形设备的国产化为目标。经过十余年的研发创新，各类新型设备不断落地与应用。我国经济蓬勃发展，汽车行业日新月异。在当前汽车轻量化为主题背景下，广大金科要坚持做好热成形实验室建设、加强企业团队建设、提升热成形工艺与装备制造水平，目前我国热冲压技术与国外热冲压技术相比已齐头并进，并且我国的工艺和装备仍在高速发展阶段。当然两者之间也存在差距。主要表现在国外技术相对成熟，市场稳定，我国技术和设备迭代速度更快，市场潜力巨大、后劲足。下一步，广大金科在继续深耕国内市场的同时，要走出国门，把优质的设备推广到国外的用户，拓展更广阔的市场、吸收更先进的理念和技术，进一步提升广大金科的实力，回报社会。”

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