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访谈
第 14 卷 - 2026 年 6 月刊
中国齿轮喷丸行业创新:来自恩太实践的启示
上海恩太设备技术有限公司首席执行官葛一波
N-GPT系列用于电动汽车齿轮
4RT150-WPC用于谐波齿轮
第三代风电齿轮喷丸设备生产线
齿轮喷丸模拟分析
齿轮是机械传动系统的核心部件,而喷丸处理技术对于提升其疲劳强度和耐磨性能至关重要。恩太集团在齿轮喷丸处理领域积累了长期的专业经验。在本次访谈中,《MFN》杂志采访了恩太总经理葛一波,探讨了该公司的发展历程及其对中国齿轮喷丸处理技术演进的见解。
(?)MFN:葛先生,很高兴见到你!能否向我们的读者简要介绍一下恩太集团?
(!)葛一波:感谢MFN的关注。恩太集团成立于2010年,专注于喷丸技术的研发。公司最初专注于汽车齿轮喷丸设备的研发,经过16年的发展,现已发展成为一家综合性企业集团,在中国拥有两个品牌、三个生产基地、四个实验室和六个业务部门,并在全国范围内设有11家工厂。我们拥有210名员工,其中包括两名博士,并预计到2025年实现约1.7亿元的营收。
我们的业务涵盖喷抛丸设备、喷丸加工服务,以及工艺研发、核心部件和喷丸辅件。
(?)MFN:齿轮喷丸处理的机制及其主要功能是什么?
(!)葛一波:齿轮的主要损坏模式是根部断裂和表面点蚀。喷丸处理通过可控冲击强化表面,产生残余压应力,从而延缓裂纹萌生并显著提高疲劳寿命。
(?)MFN:随着汽车行业向电气化和轻量化设计转型,恩太在汽车齿轮喷丸处理技术方面获得了哪些见解?
(!)葛一波:随着传动系统的不断发展,恩太的汽车齿轮喷丸处理技术已历经四个创新阶段,这一进步源于对载荷能力、耐用性及更严格NVH性能要求的不断提升。
20世纪90年代,手动变速箱占据主导地位,而喷丸处理技术当时才刚刚引入中国。典型应用案例如上海桑塔纳车型采用了抛丸强化工艺,在表面下30–50μm处实现了约800MPa的残余应力。该技术主要解决了基本的根部裂纹问题。
2010年至2020年间,自动变速箱(尤其是双离合变速箱DCT)成为主流产品。其性能要求显著提高,根部与表面疲劳性能均需改进:残余应力达到约1000MPa,约半数齿轮需进行喷丸处理。在此期间,恩太推出了具备自动化与高生产效率的第二代设备,但所需投资较高且交货周期较长。
自2020年以来,该行业已进入电气化时代。电动驱动齿轮的转速达到10,000–25,000 r/min,进一步提高了技术要求。关键挑战在于平衡表面粗糙度与残余应力分布——在表面下方20μm处,应力水平可达约1100MPa。
与此同时,客户对设备灵活性的要求日益提高。为此,我们开发了模块化、紧凑型设备,交货周期缩短至约两个月,投资成本也更低。我们的N-GPT系列在市场上获得了广泛认可,已交付超过100台设备。
我们目前正在研发第四代智能喷丸工作站,计划于2027年1月1日正式投产。该设备将配备可扩展的喷丸单元、基于AGV的灵活自动化系统以及Peenmaster自动管理系统,兼具高效性能与成本效益优势。
(?)MFN:随着风电行业向大功率机型转型,恩太在风力发电齿轮喷丸处理技术领域取得了哪些技术突破与实际应用成果?
(!)葛一波:与汽车应用相比,风力发电齿轮的喷丸处理涉及更大尺寸的部件、更高的效率要求以及更严格的一致性控制。随着风力发电机容量的提升,恩太公司的风力发电喷丸处理技术已通过三次以效率提升为核心的目标性升级实现显著改进。
2005年,第一代系统在全球范围内投入使用,该系统采用台车式喷丸机,人工式上下料,每个齿轮的循环时间约为40分钟。
2019年,恩太的第二代技术将每档齿轮的加工时间缩短至14分钟。通过采用类似OH17/17系统中的抛丸工艺,彻底消除了人工操作环节,实现了单机自动化运行。
2021年,恩太第三代系统将每个齿轮的加工周期进一步缩短至8分钟。该系统采用高速滚筒输送线实现连续加工。恩太还推出了“强化炉”概念,其配备独立的抛丸区,可使用不同介质并执行可编程工艺,从而确保加工结果稳定且可重复。
(?)MFN:恩太在谐波减速器所用柔轮的喷丸处理技术方面取得了哪些进展?
(!)葛一波:柔轮喷丸技术在微型化、精度及超长使用寿命方面面临诸多挑战。随着谐波减速器的应用范围从工业机器人扩展到人形机器人,恩太的柔轮喷丸技术已历经三个阶段的持续改进。
2010年代,第一代加工工艺采用0.1–0.15mm粒径的颗粒,主要用于去毛刺和清洁。
自2022年起,恩太的第二代技术将丸料粒径缩小至0.05–0.08mm,显著提升了使用寿命。恩太的4RT150-WPC系统占地面积仅4㎡,高度为3.3m,交货周期为1.5个月。目前该系统已交付超过30台。
恩太目前正在开发其第三代技术,采用0.03mm超细颗粒用于人形机器人关节喷丸加工。这带来了显著的技术挑战,尤其是在颗粒流控制以及介质回收与分离方面。
(?)MFN:根据恩太公司的实践经验,您如何看待中国齿轮喷丸处理行业的现状及未来发展趋势?
(!)葛一波:中国的齿轮喷丸行业正进入高质量发展的关键阶段。恩太的经验表明,持续的研发投入、健全的创新体系以及对关键工艺的专注,能够助力企业在专业技术领域占据领先地位。
从追随者到技术领导者,恩太的发展历程反映了中国高端设备制造业的整体进步。
放眼未来,喷丸处理将继续作为核心抗疲劳工艺不断发展,其应用范围不断扩大,在确保先进设备的可靠性和使用寿命方面的重要性日益凸显。
MFN特别感谢葛先生接受本次独家采访!
上海恩太设备技术有限公司
上海市嘉定区外冈镇沪宜公路5816号
电话:+86.021.59529798
邮箱:leo.ge@peentech.cn
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