精密零件“印”出来 土博士洋博士携手研发纳米压印技术

2018-12-24 09:23:17来源:青岛晚报

原标题:精密零件“印”出来

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宛天巍

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纳米压印实验室。

近日,市人社局公布2018 “创业青岛”优秀创业项目入围名单,全市100个项目上榜。这些项目代表了岛城的创造力和想象力,甚至一些被称之为“中国智造”。青岛天仁微纳科技公司所打造的“纳米压印技术”是其中之一。

印刷术是我国古代宝贵的历史文化遗产,当印刷术遭遇新科技与智能制造,在管理学博士宛天巍和德国工学博士冀然手中变幻出不 一 样 的 火花——用纳米压印技术制作十分微小的精密零件。该项技术打破了瑞士和日本的垄断,可以应用在机器人本体、精密仪器、高端机械手表、导航、引信等众多高端制造领域。

精密零件“印”出来

在位于城阳区兴阳路上的青岛博士创业园里,宛天巍手里拿着一个巴掌大小的展示板,正给客户展示精密仪器印刷术的成果——亚毫米级精密零件。在这个展示板上,精致地排列着各种很小的零部件,看起来只有小拇指甲的十分之一大小。 “这些都是我们用纳米压印技术方法制造的超精密手表零件,按照传统的加工工艺,需要非常精密的加工设备,而且至少需要十几道工艺。 ”宛天巍说,而现在用这种印刷术的工艺,只需要一条生产线,就可以成批量生产,大大降低了生产成本。

对于该技术,宛天巍通俗解读为 “精密零部件的印刷术”。按照他的介绍,这种“绝无仅有”的技术,是能把大量精密零件“印刷”出来。据介绍,该技术是用纳米压印工艺控制精密零件,按照设想的图形和特定的形状、强度来生产。

生活和工作中,宛天巍经常随身携带几个精密零件的样本,一个小小的零件,放在手指肚都显得很小,有些小零件甚至只有一粒沙子那么大。零件虽小,但其精密的造型让人叹为观止,一个直径几毫米的齿轮上有10多个齿儿,有的零件有细如发丝的结构,这都是纳米压印技术的功劳。

土博士洋博士携手“高精密智造”

冀然博士说,现在很多工业设计不敢太复杂,因为很多零件国内无法生产,而进口价格太贵。如果这个项目成熟以后,成本就会减少大约四分之三,可能会爆发大量的新型工业设计出来,而这些设计就能产生更好的部件、更好的机器,包括机器人、无人机。

国内管理学博士宛天巍和德国工学博士冀然相见恨晚,一见如故。 2016年底,冀然辞去了欧洲的一家半导体设备公司纳米压印科学家一职,回到祖国创业,在青岛博士创业园创立公司,专门从事纳米压印设备的研发与制造。在城阳区政府组织的一次沙龙活动中两人认识,自己立刻被项目吸引。通过不断的交流与沟通,两人共同开发出了新的创业项目——精密零件印刷术和纳米印。

“一起创业各取所长,我主要研究技术开发,宛天巍博士对项目的感觉比较敏锐,在市场开拓方面也有优势。 ”冀然说。 “冀然就好比是团队的CPU,他对技术的掌握是公司发展的法宝,而我是团队的服务员。”对于二人的角色,宛天巍这样形容。

“纳米压印技术非常先进,而且未来应用场景会非常多,绝不仅仅限于纳米压印设备制造。通过不断地深入交流与沟通,我们共同开发出了新的创业项目:精密零件印刷术和纳米印。我们想发挥各自的优势,一起把这个项目做好。”宛天巍携手冀然,开始从事精密零件制造,立志为中国智能制造2025打造一个精密零件的基础平台。

助力中国“智造”实现弯道超车

精密零件虽小,但精密程度不亚于大型齿轮,所以制作要求也更高,多用于对零部件要求极高的机械手表、机器人中。一直以来,先进的精密零部件制造技术都由瑞士、日本等国家垄断,他们有超精密加工机床。而我国精密零件加工能力有限,长期依赖瑞士、日本等国进口。

宛天巍的“精密零件印刷术”采用半导体工艺替代超精密机床的短板,直接生产出很多以前无法生产的高精度精密零件,帮助众多需要精密零件的部件攻克瓶颈问题。只需要用户提供标准化的产品图,就可以生产出形状多样的高精密零件。

“现在很多工业设计不敢太复杂,因为很多零件国内无法生产,而进口价格太贵。如果这个项目成熟以后,成本就会减少大约四分之三,可能会爆发大量的新型工业设计出来,而这些设计就能产生更好的部件、更好的机器、更好的高端制造产品。 ”宛天巍说。

冀然表示,精密零件的价值是解决我国与瑞士、日本差距巨大的超精密机床加工技术,采用半导体工艺替代超精密机床的短板,直接生产出很多以前无法生产的高精度精密零件,可以帮助众多需要精密零件的部件攻克瓶颈问题。同时该项技术的优势在于通过一条生产线,可以实现多种形状零部件的加工。只需要用户提供标准化的产品CAD图,就可以生产出形状多样的高精密零件。

目前冀然博士已在德国制造出来一条生产线,并且给一些瑞士手表提供了零件,现在他们想把这条生产线搬回国内,实现在精密零件加工领域的弯道超车。

“印刷术是我们的四大发明,我们也希望通过努力,让中国的精密印刷能够领先世界。 ”对于项目的发展前景,宛天巍信心满满。宛天巍因此当选了“2016中国创业榜样”。

青岛晚报/掌上青岛/青网 记者 薛飞

■新闻延伸

为孵化器发展模式带来灵感

“我们把这种纳米压印技术用在防伪领域,创造了一种纳米印,这是世界级别的隐形投射防伪技术。 ”冀然说,与传统印章使用印泥不同,纳米印要使用激光投影,其核心原理是利用光学衍射原理和特殊算法设计的纳米涂层,压印在金属或塑料材质上,涂层可以包含任何LOGO或者文字信息。正常情况下,可见涂层,不可见信息。但通过激光笔照射,可将LOGO或文字信息投影出来,这是目前先进的防伪技术,3-5年内能在世界范围保持。

目前项目已在崂山区智能制造产业园成立团队,开始在全国范围寻找合作伙伴和代理商,争取早日打开全国市场,并且计划返销到欧洲市场。宛天巍说。 “博士创业园共有200多位博士,不同项目的两位博士通过碰撞、联手创业,还开创了博士创业园发展新模式! ”城阳区人社局副局长纪世雄说。

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