1 项目简介
1.1 项目背景
1.1.1 产品简介
激光毛化、强化、熔覆设备主要由六部分组成:激光器系统、机械系统、控制系统、外光路系统、变频制冷系统和气路系统。
激光器系统:激光器谐振腔振荡产生的高能激光束被声光调制器调制产生毛化所需的高能量、高重频脉冲激光束。
机械系统:功能是承载轧辊和激光聚焦头,实现轧辊的旋转和聚焦头的纵向进给。
控制系统:包括主轴变频电机及变频器、纵向交流伺服电机及驱动器、工控机、控制软件及配套的控制卡,控制机械系统、激光器系统、制冷系统、气路系统等子系统的开关、按钮、指示灯和表头等。
外光路系统:完成光束的变换、传输、聚焦和辊面形貌监测。
变频制冷系统:参照国家GB9237-2001,GBT5773-1986,JBT7666-1995制冷行业标准设计,依照厂家使用性能要求,量身定做变频制冷系统。
气路系统:激光毛化时熔凝坑造型,对聚焦头起保护作用(防尘、防油污)。
1.1.2 市场前景
激光毛化、强化及熔覆技术具有高科技含量,先进的加工手段,零排放的环保效果,高附加值的技术成果,广泛应用于钢铁、机械、石油、化工、汽车、轻工、家电、电力、航空航天、船舶等诸多领域,不仅能大幅度的提高产品质量、使用寿命、生产效率,还可以修旧利废,废品再制造,变废为宝,大幅度降低企业成本。因此项目产品市场十分广泛、经济效益良好。项目建成后,经济效益好,收益率高于基准收益率(15%)17个百分点,每年为国家交纳税金5471.24万元人民币。同时,本项目建设,还可新增60个就业岗位。从宏观、技术和经济角度看,本项目建设是可行的。
1.1.3 技术分析
高重频激光波形调制技术:微坑分布二维设定可控分布毛化技术(及图形刻蚀技术)。全随机分布毛化技术:辊型跟踪聚焦、显示系统。
激光毛化在轧辊表面形成均匀分布的圆弧形凸台,其硬度、强度都明显高于其它毛化方式,更高于未毛化方式。并能有效的避免轧辊残余应力集中、韧性降低等现象,明显延长轧辊使用寿命。在轧制过程中,改善辊与板间摩擦(增加摩擦力)和接触条件以有利于轧制工艺顺利进行(可显著增大轧机压下量和轧制速度),减少擦伤和粘连,防止轧辊打滑,改善板型,提高板面质量。在板材成型过程中,板面微坑有储油和冷却作用,改善板与磨具间的摩擦和接触条件(减小摩擦、增加润滑),以利于材料流动,使成型工艺易于进行。主要能为冷轧板、带钢企业降低辊耗70%,提高产品质量。提高产品下游市场的竞争力,提高产品的附加值,提高产品合格率。
1.1.4 项目建设的有利条件及必要性
1、有利条件
技术先进:YAG激光毛化技术拥有自主知识产权,获得世界知识产权和中国专利技术发明金奖,属世界一流先进技术。
一流的研发团队:建设单位员工中具有大专学历以上42人,博士5人,硕士6人,作为公司股东的中科院力学研究所,是国内一流的研发团队,具有强大的产品研制和开发能力,现有11名具有博士和硕士学位的激光技术研究顶尖人才。
可靠的产品:YAG激光毛化设备从试验到中试以成功进入市场。
地域优势:公司位于吉林国家高新技术产业开发区,国家赋予了一定的保护措施,支持了企业的发展壮大,为企业提供了必要的保障。
配套设施齐备:水、电、气供应充裕。
2、项目建设的必要性
本项目建设引进中科院的高新技术,利用吉林国家高新区的地域优势,使技术、资源和资金向优势企业流动,扶优扶强,培育高新技术企业,推动企业的科技进步,加速高新技术的引进、孵化,打造知名品牌和进一步带动本区域高新技术的进步,形成产品优势、规模优势,为科技成果的成功转化提供多方面必备的发展条件,对加快吉林地区高新技术企业的发展具有积极、现实的意义。
本项目的建设对我国激光产业的发展与技术进步发挥重要作用,同时,对其应用领域――钢铁行业也将发挥巨大的革新效果,使金属部件的再加工利用技术水平进一步提高,节省生产成本,提高企业效益,增强企业在市场竞争中的实力。