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访谈


第 8 卷- 2020 年 9 月刊
恶劣的环境,创新部件的强劲需求催生了激光冲击强化定制设备的发展



David Lahrman,LSP Technologies 公司商务拓展副总裁


David Lahrman帮助越来越多的客户开发零件激光冲击强化应用程序


David Lahrman(左)和 LSP Technologies 首席运营官 Eric Collet,Eric三年前加入该公司,领导激光冲击强化设备的制造


LSP Technologies总部展示的多功能Procudo®激光冲击强化系统可提高各种金属部件的金属疲劳寿命,提供较深的残余应力

David Lahrman,LSP Technologies公司的商务拓展副总裁,谈及当前在维修领域,开发耐用激光冲击强化解决方案所取得重大突破,所涉及的零件包括各种尺寸和复杂零件。三年前,LSP Technologies公司将其Procudo®激光冲击强化系统作为标准产品进行销售或租赁。到如今,个性化Procudo®系统却成为公司的业务主流。 另外,LSP Technologies隶属于中国合资企业山东迈特莱斯金属表面科技有限公司(MTLS),该公司在山东省潍坊市经营着一个占地100,000平方英尺的工厂,并配备Procudo®激光冲击强化系统。

(?)MFN:LSP Technologies在25年前就开始建立其激光冲击强化业务,并且一直在创新。现在我们了解到公司正在转型之中。能谈一谈公司最近的变化及其原因吗?

(!)D.L.:2013年,我们投资设计和建造了全新的PROUDO®激光冲击强化系统。在此基础上,我们的业务得到快速发展。这不仅仅只是开发了一台设备,我们创造了一个品牌。Procudo®这个名字在拉丁语中的意思是“锤击”。来自中国、德国、印度、日本、还是南非的客户读到关于我们的信息时,这个品牌都能引起他们的共鸣,而与他们所用语种无关。

(?)MFN:是什么引起了全球对激光冲击强化技术的关注?

(!)D.L.:我们的客户从事的都是竞争激烈的行业,这些行业一直在寻求提高医疗器械、飞机涡轮部件、发电和重型设备零部件寿命的方法。由于激光冲击强化可延长零件的使用寿命,我们的客户认为这是他们可以向其客户提供的一种竞争优势。

(?)MFN:激光冲击强化主要在维护和维修方面得到了发展吗?

(!)D.L.:不仅仅只限于这两个方面,它在延长现有产品线的使用寿命方面也发挥了重要作用。客户也觉得很神奇,他们在设计新产品时,从一开始就利用激光冲击强化的优势,制造出更薄、更轻、但又与初始零件一样可靠的零件。我们随时准备帮助客户在前端模拟激光冲击强化的好处,而不仅仅是作为后端维护和维修问题的解决方案。

(?)MFN:您认为此项商业化突破的一个必备因素是什么?

(!)D.L.:我们首先必须为客户提供价值上的飞跃,但市场也需要做好准备,愿意并且能够消化我们推出的产品。而所有这些的关键是向市场推出商业化的激光冲击强化设备,这是我们第一次向市场提供即可使用设备的销售或租赁,客户们可以随时在他们工厂进行安装。通过我们的标准激光冲击强化设备,我们向市场展示了激光冲击强化在制造业中具有竞争力的价值主张,我们很高兴看到客户也意识到他们可以激光冲击强化技术而获得延长其零件寿命的优势。

(?)MFN:该技术如何与其他金属表面处理技术竞争?

(!)D.L.:例如,懂得冲击强化的人很快就会明白激光冲击强化技术的作用。他们看到激光冲击强化在精度和深层压应力方面解决了普通冲击强化所带来的问题。我们看到越来越多传统上一直使用冲击强化客户现在需要一个替代品。

(?)MFN:是哪些因素最大程度上促使激光冲击强化可以成熟地为这些客户服务?

(!)D.L.:许多因素促进了技术的进步和成熟;特别是,现在最新的激光技术可以作为现成的部件使用。我们将这些因素与我们的软件和某些专有技术集成在一起,创建了Procudo®激光冲击强化系统。例如,二极管泵浦激光器—现在是一种标准产品—在激光冲击强化的速度、准确度和覆盖面方面产生了很大的影响。

(?)MFN:那么,您是说这个标准产品已经成为激光冲击强化的“瑞士军刀”吗?

(!)D.L.:没错,但是标准化和个性之间有趣的联系一直很吸引人。在创造Procudo®激光冲击强化系统的过程中,我们为我们的客户创造了一个标准化产品,卖出的每一台设备都具有完全一样的性能,这也正是能够同时卖出多台设备的美妙之处—统一的设计,符合客户期望的统一标准,以及统一的使用方法。虽然是标准产品,但它仍具灵活性,它可以满足客户的一些特定要求,如可变能量、可变光斑大小、加工零件区域的图案变化等。

(?)MFN:但是对于某些客户来说,标准产品还不能满足他们的要求吗?

(!)D.L.:一部分客户使用我们标准的Procudo®激光冲击强化系统,但有一部分客户的产品确实有特殊的要求。Procudo®系统使用机器人来操纵大部分零件,将这些零件放置到激光束的路径之中。我们有找上门来的客户,他们有特别大的零件,无法利用机器人进行操纵。他们要求我们对引导激光束的系统进行革新,设计移动光束传输系统。现在我们做的一部分项目,可以使用移动光束传输系统对非常大的零件进行加工处理。在另一方面,我们与客户合作,使用符合客户确切要求的定制工具,为极小的加工区域定制激光冲击强化系统。我们的Procudoo®激光冲击强化系统有时要在某些极端环境下工作,因此我们对该系统进行了加固,使其能够在更恶劣的工业环境中运行。从核心结构上讲,它与我们其他的Procudo®系统相同,但它更能满足要求更高的维修领域,或恶劣的化学和核污染环境下的正常运行要求。

(?)MFN:能否给我们的读者举个实际案例?

(!)D.L.:我们有一个客户在生产/维护环境场景下,需要对一个位于极小区域的部件进行加工,我们通过耐用的光纤电缆和光纤末端的专用工具来传输激光束,从而精确地将激光冲击强化和残余应力的优势传递到大型部件上的特定精确区域。

(?)MFN:所以可以有多个工具连接到同一个Procudo®激光冲击强化系统?

(!)D.L.:我们的系统有各类标准工具,但同时在有需要时,我们有能力开发定制适合不同零件的工具。由于加工领域的几何形状和位置不同,我们开发了专门的激光束传输工具,以解决客户对零件不同部分的处理需求。

(?)MFN:对于维护区内需要维护的设备,其组装部件的个性化处理确实显而易见。但是,激光冲击强化零件在维护维修市场是不是范围有限?

(!)D.L.:其实,这个市场已经开始涌现了很多机会,因为有太多的东西是由金属材料组成的。我们拥有钢桥、用钢建造的炼油厂,炼油厂制造燃料、汽油和航空燃料。我们有建筑用钢、汽车部件用钢。如果我们可以延长发电站设备或工具和模具所用钢模的使用寿命,想一想这个成本节约空间是多大。我们可以对铝、镁,基本上任何金属进行处理,甚至对用镍钴材料制成的医疗部件进行激光冲击强化处理。激光冲击强化可以解决任何与疲劳相关的问题,而且每个金属部件都可能遇到疲劳问题。

(?)MFN:这些都是公司业务方面发生的巨大改变。LSP Technologies是否有一个“燃烧”平台,也就是说,是否有一个让公司觉得需要改变的迫切点?

(!)D.L.:当然有!我们的员工数量增加了一倍,我们的销售增长使我们有资格进入Inc. 5000(增长最快的私营公司名单)。2018年,我们搬到了新的总部和工厂,占地面积是我们之前场地的三倍多,让我们有足够的发展空间。随着规模的扩大,我们致力于建立一支有理想、谦虚、聪明的团队,这是我们企业文化的核心。这包括自信地接受新的挑战,同时知道在这个过程中我们还有很多东西要学。我们不会被工作中的技术内容所吓倒,因为当我们作为一个团队一起工作时,我们可以依靠我们共享的经验和知识。

(?)MFN:如果公司的企业文化是协同合作,那么这一企业文化又是如何体现在与公司所服务的国防、航空和发电行业客户的合作?

(!)D.L.:这种文化有助于我们与客户建立更丰富的关系。从我们的角度来看,我们需要的不只是客户递给我们一张纸,上面写着:“这是我们的要求。”我们保持高层次的双向沟通,在此基本上,我们建立正式的设计审核点,以确保在每个步骤都能达到客户的期望值。这也给我们提供了一个与客户坐下来以清晰、互动方式交谈的机会。

(?)MFN:在制造业瞬息万变的世界里,激光冲击强化的下一个前沿是什么?贵公司是否涉足增材(AM)制造?

(!)D.L.:这是一件激动人心的事。增材制造的成熟促使航空航天和其他许多先进制造业领域采用增材制造技术。现在,制造商在使用AM制造的零件具有如一的性能,这让他们着眼于延长额外使用寿命的关键因素,我们正在涉足于该领域。激光冲击强化将帮助客户减轻表面纹理或孔隙率等问题,有助于减少加工量,但仍然可以防止表面疲劳的产生。

(?)MFN:这是说,一层增材制造,进行激光冲击强化;再添加一层增材制造,再进行激光冲击强化?

(!)D.L.:这是解决增材制造中某些问题的一种方法,但不是唯一的方法。当材料冷却和收缩时,零件中增材工艺会产生拉伸应力,而激光冲击强化则用压缩应力抵消这种应力。

(?)MFN:还有其他新领域出现吗?

(!)D.L.:我们看到在激光冲击成形方面有新动向,这是一种利用激光冲击力将金属弯曲成精确形状的工艺。这项技术可以在制造过程中塑造零件,精确地矫直它们,或者帮助进行维修,比如更换铝制船体板。

(?)MFN:对于LSP Technologies来说,这可能是一个有趣的未来。

(!)D.L.:未来的任何发展,包括快速发展的激光冲击强化应用—甚至更多的Procudo®激光冲击强化系统—都是令人兴奋的。看到我们的客户将激光冲击强化技术引入到他们的生产设备中,这让我们非常有成就感。这不是未来,而是现在正在发生的一切!

MFN在此感谢Lahrman先生的访谈!



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