2月2日,冬奥火炬开始传递,将有1200名火炬手参与。蕴含高科技的冬奥火炬如何实现量产?在冬奥会进入倒计时10天之际,南都记者前往负责生产冬奥火炬内飘带和火种灯、仪式火种台等周边配套产品企业的广东中山加工基地。
冬奥火炬。
火炬量产涵盖京沪粤苏冀五地
去年2月,北京冬奥会、冬残奥会火炬“飞扬”外观设计公布,其外壳由碳纤维及复合材料制成,攻关团队消除碳纤维复合材料在极端条件下的应用瓶颈,并实现多项设计突破,最终定型了“飞扬”火炬和火种灯、火炬台等系列产品。
但设计和技术攻关的突破能否顺利地应用到生产场景中去,如何量产火炬及火种灯、仪式火种台等呢?承接此次量产项目的中国石化上海石化利用自身生产优势和供应链管理能力,解决了实验到实现的问题。
南都记者获悉,具体肩负起产业链链长责任的是中国石化上海石化,经过与北京冬奥组委联合组织的企业现场考察和样品测试验证,最终确定了冬奥火炬各部件及周边产品加工企业。
就这样,在短短不到一年时间,一个集火炬外飘带—内飘带—燃烧系统—火种灯—仪式火种台—终端检测—交付产品为一体的总流程,在上海、北京、江苏、广东、河北等五大基地迅速建立并快速运转起来。
火炬的内飘带。
量产的火炬内飘带。
用工匠做工艺品手艺量产内飘带
火炬内飘带如何实现质地顺滑?罗添翼是火炬内飘带生产团队的总工程师,2021年8月,接到生产任务后,便开始了工艺流程的攻关。
“3D打印的材质本身是粗糙的表面,在其它产品上,可能故意留着粗糙的表面以表现3D打印的‘原汁原味’,但在内飘带的生产上则相反。”罗添翼告诉南都记者,根据要求,他们要在3D打印材质上“中国红”,并且要表现出在天安门广场上见到那种“国旗在空中飘扬”的感觉,丝绸般的顺滑质感,100%还原设计师的“飘”和“亮”的理念。“刚开始接到这个任务,真的很难。”
“冬奥会的火炬是新能源和艺术的完美融合,也是新材质与传统工艺的完美融合。”他说,要克服3D打印材质到成品的丝滑感需要采用传统手工工艺,用工匠做工艺品级别的手艺来量产工业品。
为了实现内飘带“丝滑”, 罗添翼在中山小榄、佛山顺德、江门等地甄选出最好的材料打磨厂。“工艺品之所以值钱,浓缩的是工匠手工的矜贵,但工艺品不可能每一件都一样,不同师傅做出来肯定有差别。现在要量产的工业品,要求1个到100个,100个到1000个都是一样的标准。怎么做到呢?”
攻关之初,罗添翼自己在上游打磨厂的车间里琢磨了好几天,把不规则螺旋型结构又带波浪纹的内飘带3D打印坯件摸透,做出来最先几个合格品,然后他着手编写精确到秒和力度的工作手册,分发给打磨生产线上的师傅,培训—试制,攻克坯件打磨到抛光关键前端节点。
工人师傅在加工火炬内飘带。
工人师傅在加工火炬内飘带。
但打磨还只是其中一个生产环节。回到生产厂房,则更多细节的流水线作业需要处理。3D打印坯件打磨--抛光之后,内飘带要经过表面糙化、除尘、预热、涂敷、烘烤等一系列流水线工序。
生产团队利用本身的聚能燃烧燃气炉头生产流水线为内飘带的生产做减法,再做加法。局部把全自动化生产线改造为半自动化生产线,拆除机械部件,这是减法;再在流水线节点上把手工糙化、手工涂敷支架改造等特制组建安装上去,这则是加法。而这两个手工完成的节点不但需要硬件上的拆和装,又需要先通过试制试产,编写工艺手册,再岗位培训等一系列动作。最终成功让流水线运转起来,达到工业化量产水平。
南都记者了解到,火炬内飘带成品要求有丝绸飘逸质感,纳米级陶瓷涂层厚度,耐受800-1000度高温5-10分钟。
罗添翼向南都、N视频记者介绍火炬内飘带生产的情况。
人物|在广东打拼的北京人:
代表中国制造为冬奥火炬出力,荣幸且值得
罗添翼是位在广东打拼的北京人,大院里胡同旁长大的孩子,也是一位老兵、广飘、技术控。在广东打拼了接近20年,他在全国知名的工业强镇中山小榄闯出了名堂,扎根落户,年近50岁,创出了行内技术领先的科技企业。
“北京是我老家,能为北京冬奥做出自己贡献,尤其为国家在工业产品领域上打出名声,深感荣幸。个人付出不遗余力,工厂为生产内飘带是花了很多成本改造,就算是亏本,我们做得有荣誉感,值得。”他告诉南都记者。
“除了内飘带,冬奥火炬首次采用碳纤维火炬外壳,燃烧系统采用高容量氢燃料瓶、承受极高压强的氢气阀门。”何伟坚说,火炬外观好看,生产细节才是“魔鬼”。
视频点击:
冬奥火炬的自述:我这样从无到有产出,每处都有科技“彩蛋”
采写:南都记者 任磊斌 潘珊菊 发自北京
视频/图片:记者刘威(部分广州石化供图)
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