扫码查看
访谈视频
□ 大众新闻记者 刘玉凡 刘笑笑
张锡坤 张 梁
制造业是实体经济发展的根基,是大国经济的压舱石。俄罗斯工程院外籍院士、青岛理工大学教授李长河长期致力于制造业智能化数字化转型及减排降碳的研究,他和团队研发的微量润滑关键技术及装备打破了国外技术垄断,成功应用于航空航天、轨道交通、模具和汽车等领域,目前产品已经在国内500多家制造企业中得到应用。
攻克微量润滑技术瓶颈 飞快的语速、缜密的逻辑、精准的表述……提到自己的研究领域,李长河侃侃而谈。
“每年全球消耗超过400万吨的切削液,传统机加工切削液成本高昂,在制造源头不符合清洁化和减量化原则;切削液在高温高速高压加工环境下产生大量的油雾和PM2.5悬浮颗粒,不仅对环境造成破坏,还会对工人健康造成极大威胁。”李长河介绍,在“双碳”背景下,降低能源消耗、改善环境污染显得尤为迫切。微量润滑技术可以用最少量的冷却润滑介质替代传统的浇注式切削液或切削油,这是实现绿色制造的有效方式。
此前,先进的微量润滑技术被国外垄断,我国微量润滑技术换热能力不足的技术瓶颈一直未获突破,严重制约了冶金、交通、汽车、航空航天等行业关键零部件的精密加工制造。
如何提出雾化新原理?用什么装置实现新的技术?如何跟机床实时通信?如何实现智能感知和协同?从2006年开始,经过长达18年的技术攻关,李长河团队打破了原有的技术瓶颈,研发了具有自主知识产权的微量润滑关键技术及装备,提升了我国精密制造的自主创新能力,大幅提高了国际竞争力。
“纳米增强生物润滑剂”成功替代矿物性切削液后,只需要传统切削液5%—10%的用量(每小时小于50毫升)。据估算,这一技术每年为我国节省切削液58.52万吨,其中,节省切削液购买成本175.56亿—351.12亿元,节约处理成本5.54亿—7.39亿元。
发明的源头来自生产需求 在李长河看来,为了突破制造领域的“卡脖子”难题,科研院所和制造企业应加强产学研用联合攻关,发挥科研院所的科研优势深挖科学本源,发挥制造企业优势将技术孵化落地。他建议,应以产学研合作为基础,联合政府与企业搭建科技产业园、产业研究院等技术孵化平台,发展新质生产力。
为了将理论成果服务于技术发展,目前李长河团队已经与多家企业进行产学研用合作。其中,与中车青岛四方机车车辆股份有限公司进行型腔铝合金车身减振降噪与智能洁净精密制造工艺的联合研发,技术成果成功应用于300—350公里/小时高速列车中;与青岛卡沃斯智能制造有限公司、海尔工业智能研究院进行产学研联合攻关,成功突破了空调等关键零部件的加工产线工艺全流程智能感知与协同管控关键技术。
除了大学教授,“发明家”是李长河身上最鲜明的标签。他先后获得美国、韩国、澳大利亚等发明专利授权69项,获得中国专利优秀奖6项、山东省技术发明奖一等奖,并获评“山东优秀发明家”。
“发明的源头来自实际生产的技术难题,我曾在制造企业工作7年,为技术发明积累了扎实的功底。另外,技术也要不断更新迭代才能满足时代发展。”李长河说,他时常教导团队要学会从需求中发现并揭示科学问题,针对工业实际推动科技创新的产业化应用。
李长河认为,在开展科学研究过程中,科研人员要遵循“为什么做、做什么、如何做、凭什么做、做的结果”这一逻辑关系主线,才能快速深挖科学本源、找准技术瓶颈、突破关键技术、实现工程应用。
锻炼“深挖一锹”的功夫 李长河认为,科研工作者最重要的品质是“规划、勤奋、坚持、严谨、协作”,“我经常和学生说,每个人都要不断丰富和完善自己,让自己在学习和工作中不断成长。”
随着新一轮科技革命在全球掀起创新热潮,企业内应用技术更新换代速度加快。李长河发现,机械专业存在人才培养各环节不能有效融合、培养模式不能满足社会对应用创新型人才需求等问题,且学生实践动手与创新能力尤其是解决复杂工程问题的能力不强。为此,李长河提出并实施了“教产赛研创”五阶融合提升、多过程协同培养、系统化递进式的应用创新型人才培养新模式,在大学生应用创新能力培养方面取得了显著效果。
“科研工作者要有‘深挖一锹’的功夫。”李长河说,科研工作可能单调乏味,但扑下身子作研究,终有柳暗花明的一天。