人才介绍
1、人才背景
王明娣,南京航空航天大学工学博士,苏州大学教授,博士生导师,苏州大学激光制造技术研究所副所长,具有18年激光加工技术、智能装备研发领域的工作经验及深厚的科学创新背景,主要从事激光清洗、激光焊接、激光连接、激光打标、激光铣削、激光表面工程等多学科和跨学科的研究和教学工作。
王明娣教授近五年获得国家发明专利授权12件,实用新型专利40余件;主持和参与项目12项,其中国家自然基金2项,省部级以上项目4项;项目经费合计约800万元;发表学术论文20余篇,其中SCI二区论文2篇;获得中国工商业行业技术三等奖1次;获得2014年江苏省双创博士称号。
2014年王明娣曾在江苏腾发建筑机械有限公司作为技术副总开发立体停车位,创造年销售300万元以上的业绩,并获批江苏省双创博士称号;2017年和苏州华亚智能科技股份有限公司合作开展“低熔点机械零部件去毛刺一体化设备的研发”; 2017年负责的深海石油抗疲劳钻具及其钻井废弃物高效处理技术与装备研发获得全国商业科技进步奖三等奖。
2018年负责的激光智能清洗设备的研发和产业化被评为东吴科技创业领军项目,获得资助50万元,同年创办了苏州麦尔科唯激光机器人有限公司,专注于激光清洗智能清洗设备的研发与产业化。
2、创业经历
王明娣教授凭借多年激光加工技术、智能装备研发领域的工作经验及深厚的科学创新背景,于2018年1月出资150万元(占股30%),领衔创办了苏州麦尔科唯激光机器人有限公司,专注于激光清洗智能清洗及熔覆设备的研发与产业化。
公司经历短短2年的发展,集聚了蔡信健、刘卫兵、朱刚贤等业内专家团队,拥有专业研发、宣传、市场和生产团队,已成为年产值超过500万的专业激光设备研发制造商。2018年负责的激光智能清洗设备的研发和产业化被评为东吴科技创业领军项目,获得政府资助50万元;2019年公司实现销售收入517.45万元,形成利润14.54万元,纳税14.78万元。
3、主要研究
王明娣教授主要从事激光快速成形、激光切割、激光连接、激光打标、激光铣削、激光表面工程、机构学、复合传动等多学科和跨学科的研究和教学工作。
4、科研经历与业绩
在教学成果方面,王明娣教授曾指导国家级大学生创新实验计划2项、省级大学生创新实验计划1项、“莙政学者”1项;指导学生参加苏州大学第十届“挑战杯”课外学术科技作品竞赛获特等奖、指导学生参加江苏省机械创新设计大赛获得二等奖2次,三等奖1次;获得2012年度苏州大学教学成果奖1项(排名1)、2016年度苏州大学教学成果奖(排名3)、省级精品课程1项(排2);作为主要人员参与苏州大学机械工程一级学科下激光制造技术二级博士点、机械制造和自动化特色学科研究平台,激光制造技术研究所等的创建工作。
在校外科研方面,王明娣教授曾主持国家自然科学基金2项、江苏省自然科学基金2项、江苏省科技计划项目1项、东吴科技创业领军项目1项、苏州市科技计划项目1项、苏州市基础研究计划-工业部分1项、江苏省精密与微细制造技术重点实验室开放基金1项、江苏省博士后基金1项、参与863项目1项、江西省重点研发计划1项、其他各类基金项目10余项;发表学术论文40余篇(其中有30余篇被EI检索,3篇被SCI检索);第一发明人获得国家发明专利授权18项、实用新型专利20余项,是ADM、AME等SCI国际著名期刊的审稿人。
公司介绍
1、企业简介
苏州麦尔科唯激光机器人有限公司成立于2018年1月,注册资本500万元。公司拥有专门的专业团队,具备科研教育、市场营销、研发相关专业背景。激光加工实验室拥有金相显微镜、全自动多功能剥线机等科研设备,见图3,满足研发、生产、装配、检测部门的人员需求,可实现各种材料的激光精密清洗工艺系统化、完善化;开发用户界面友好、适合激光清洗加工的专用控制软件,并且辅之以相应的工艺数据库;将机器人、控制、工艺和激光器相集成,推动激光智能清洗技术的迅速发展。
图1:麦尔科唯激光加工实验室
2、主营业务和产品
主营业务:研发、销售激光智能设备、机器人自动化设备;清洗、熔覆服务;3D打印技术研发及咨询服务;自营和代理各类商品及技术的进出口业务。
主营产品:激光装备智能控制系统、激光智能清洗成套装备、超高速激光熔覆成套装备;目前本公司主打200W激光清洗光头和成套设备,6000W和10000W超高速激光熔覆光头和成套设备。
3、公司团队研发大事件
(1)2016年12月王明娣实现了柴油机蜗壳的激光表面除锈,除锈前后的对比效果如图2所示。
图2:激光清洗前后对比
(2)2017年9月刘卫兵实现了轨道道岔的表面除锈和除油,如图3所示。
图3:轨道道岔的激光清洗头和除锈除油前后对比
(3)2017年9月朱刚贤实现了冶金拉钢丝模具的表面除锈和精整,如图4所示。
图4:拉钢丝模具表面除锈和精整过程
(4)2018年4月完成了南京长江大桥的激光清洗样机制作,获得了很好的除锈除漆效果,如图5所示。
图5:对南京长江大桥高速铁路桥钢进行清洗
(5)2019年3月在项目组全体人员的努力下,公司产品在上海墨尼黑激光电子展览会参展,如图6所示。
图6:2019年3月在上海浦东墨尼黑世界激光展览会参展
4、经济效益
公司经历短短2年的发展,已成为年产值超过500万的专业激光设备研发制造商。目前公司员工15人,研发制造场地面积超过200㎡,仪器设备总价值超过80万元,已经具备年产值1000万元以上的激光设备制造能力。2018年实现销售收入46.06万元,形成利润30.08万元,纳税1.02万元;2019年公司获得江苏省民营科技企业认证,见图9,同年实现销售收入517.45万元,实现净利润14.54万元,纳税14.78万元。未来两年内计划增加制造场地面积至2000㎡,预计2020年实现销售收入1000万元。
5、社会效益
本公司抓住国家大力发展高新技术产业和航空航天及交通运输工业发展的重大战略机遇,自主研制面向工业应用的高效激光清洗成套设备,将有力提升我国工业清洗领域内绿色高效的激光清洗制造技术与系统装备集成的国产化程度,同时将提高我国各工业设备领域表面处理工艺领域的技术水平,有望在此领域达到国际领先水平,公司技术成果可以推广到航天飞行器、船舶、轨道机车等相关领域,有效提高表面处理效率、质量环保水平,持续发酵产生社会效益,对促进传统产业优化升级,促进国家激光技术产业发展有着十分重要的作用。
本公司的超高速激光熔覆技术可以修复各种规格和材料制造的液压支架立柱,可以根据各类型液压支架立柱内壁的材质和使用性能要求,既能使失效或报废设备及零部件“起死回生”,又可以使新品延长使用寿命,甚至可以达到多寿命周期的效果。设计和使用优于本身材质的激光快速成形用合金材料,使修复后内壁强度、耐磨性、耐腐蚀、耐疲劳性等指标和使用寿命均优于制造新液压立柱,具有深远的社会效益。
优秀科技产品
1、主营产品介绍
分激光清洗和激光熔覆控制系统两种。
(2)激光清洗光头及成套设备
按激光输出功率的大小,苏州麦尔科唯激光机器人有限公司推出三个系列标准激光清洗设备,具体参数见表2。1低功率激光清洗设备:最大平均功率100W-200W;2中功率激光清洗设备:最大平均功率500W-1000W;3高功率激光清洗设备:最大平均功率≥1000W,公司目前主推200W激光清洗光头和成套设备。
表2:公司在售激光清洗装备
参数 |
低功率 |
中功率 |
高功率 |
||
产品型号 |
NP-100 |
NP-200 |
NP-500 |
NP-1000 |
NP-5000 |
波长 [nm] |
1064 |
1064 |
1064 |
1064 |
1064 |
脉冲频率 [KHz] |
1-1000 |
20-1000 |
2-50 |
2-50 |
100 |
脉冲宽度 [ns] |
10 |
10 |
30 |
30 |
120 |
最大脉冲能量 [mJ] |
1 |
1 |
100 |
100 |
50 |
最大平均输出功率 [W] |
100 |
200 |
500 |
1000 |
5000 |
按操作方式,苏州麦尔科唯激光机器人有限公司推出四个系列标准激光清洗设备,分别是:手持式、龙门式、机器人式(机械臂)、无人车式。见图7(a)、(b)、(c)、(d)。
图7(a):手持式激光清洗器 图7(b):龙门式激光清洗器
图7(c):机械人式激光清洗器 图7(d):无人车式激光清洗器
(3)激光超高速熔覆光头及成套设备
按激光输出功率的大小,苏州麦尔科唯激光机器人有限公司目前主推6000W、10000W两大系列激光超高速熔覆光头及成套设备,应对不同市场需求,具体参数见表3。
表3:公司在售激光熔覆装备
产品型号 |
波长 |
稀释率 |
单层厚度 |
能量分配 |
熔覆效率 |
最大平均输出功率 |
HC-6000 |
1064nm |
5%-10% |
1-2 |
20基体/80粉末 |
0.32/h |
6000W |
HC-10000 |
1064nm |
<3% |
0.1-1.2 |
10基体/90粉末 |
0.6/h |
10000W |
按机床布置结构,苏州麦尔科唯激光机器人有限公司推出三坐标式和机器人式两种类型的超高速激光熔覆装备,样品见图11(a)、(b)。
图8(a):三坐标式激光熔覆装备 图8(b):机器人式激光熔覆装备
2、产品先进性说明
(1)激光智能控制系统:2020年公司在原有控制系统的基础上,进一步提升了系统的运行性能和服务能力,通过传感器设备和敏感元件进行激光加工表面的相关参量信息智能采集和分析,结合数据分析和信息融合方法,实现激光器智能控制,提高激光设备的行为参数分析、自我调整能力。
(2)激光清洗光头及成套设备:2020年公司推出了新一代激光智能清洗设备,通过优化深度学习、时空调制光斑等先进技术,搭配无人小车、机械臂等设备,可在危险或狭小地域实现无人化清洗作业,同时实现高效、高质、超大幅面移动式激光清洗。产品售价比外资企业平均水平低50%左右,比国内产品低20%左右,具有极高性价比。以长江大桥、国产C919飞机为例,每5年就需要对桥梁钢、机身养护1次,引入无人化激光智能清洗设备后,每年至少可减少约190万元的金属腐蚀损失和人工成本,可完全取代人工打磨、喷砂喷丸与化学清洗等传统清洗方式。
(3)激光超高速熔覆光头及成套设备:2020年公司推出了新一代超高速激光熔覆装备,通过引入时空调制光斑、多传感器熔覆等多项核心技术,搭配大功率带式积分镜,在前一代产品基础上,全面提升了熔覆装备的智能化、精密化。产品售价标配版本约150万元,比德国laser clean同类产品低70%作业,比国内大族等品牌的同类产品低50%左右,具有绝佳的市场优势。目前该产品暂无大规模投产应用,从小规模试用情况预估一台设备每年可减少约130万元的液压支架立柱损失。
3、市场认可情况
公司目前已经成功的与南京长桥大桥、上海铁路局、河南德百特、中船澄西、苏州肯美特、苏州工业职业技术学院等形成合作关系。
(1)2018年10月,为苏州墨仁光电科技有限公司研发的激光清洗设备核心部件项目验收,经第三方机构检测,该产品攻克了之前老旧设备激光清洗过程中工艺、效率等难题,获得用户使用合格报告。
(2)2019年3月,与中船澄西船舶修造有限公司、扬州大学合作研发船用绿色智能高位蜘蛛曲臂喷涂机器人,预期设备将解决目前机器人智能化低、效率低、污染大等问题,目前项目已完成制造带图像识别功能的焦距固定器等工作,激光智能喷涂设备已突破技术难题,2020年底将进入实测阶段。
(3)2019年7月,为中国铁路上海局集团公司南京桥工段研发的基于激光技术的铁路桥梁钢结构表面清理装置得到了多为评审专家的验收认可,为中国铁路行业提供了全新的桥梁钢养护方案,获得产品质量检测合格报告,见图13。
图13:钢梁激光除锈清洗机专家评审意见和检测报告
(4)2019年12月,为苏州工业职业技术学院进行了增材制造(3D打印)实训室(Ⅱ期)的设计和建造,并为其提供了全套安装、调试、培训服务,填补了采购方在增材制造技术和软、硬件方面的缺失,目前已获得政府采购履行验收报告。
(5)2020年2月,为河南德佰特机电设备制造有限公司提供了超高速内孔激光熔覆光头的研究和开发,并进行熔覆设备系统集成,为企业解决了多项技术难题,项目已成功验收。
(6)2020年4月,为苏州肯美特设备集成有限公司提供了手持式激光摇摆焊接光头集成系统及其成套设备的设计和研发,实现了多项激光焊接领域技术突破,进一步实现了焊接光头的轻量化和小型化,项目已成功验收。