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【齐鲁最美科技工作者】赵国群:注塑成型,服务国家重大工程

发布时间:2022-11-21

来源:新黄河

作者:曹茜

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山东大学材料科学与工程学院教授赵国群多年来一直从事塑性成形与模具技术的研究,他带领团队研发的快速热循环高光注塑技术,生产的产品满足了欧盟的相关环保要求,使我们国家电器产品等能够顺利地走向世界;针对我国高速列车车体材料及其车体型材的挤压成形技术开展多年的研究和创新,为我国高速轨道交通工程建设做出了贡献。

1997年,赵国群组建了研究团队,从事教学、科研和学科建设工作,考虑到国家绿色制造技术发展的需要,2002年,他带着团队开展研究快速热循环高光注塑成型技术。

传统注塑成形制造技术生产的产品易产生熔痕、银线、白点等缺陷,必须进行打磨、喷涂、罩光等二次加工,生产流程长,环境污染严重。为解决这一问题,他带领团队,进行大胆创新,提出了一种将模具快速加热到聚合物玻璃化温度以上和快速冷却至出件温度的动态模具温度控制方法,研发了快速热循环高光注塑成型技术及其工艺、模具与装备,解决了因熔体温度与模具温度差异较大而造成的一系列注塑缺陷,取消了打磨、喷涂工艺,塑件表面达到镜面效果,可直接用于最终装配,塑件生产流程由实施前4道工序减为实施后1道工序,年产1000余万件高光塑件,实现了注塑过程和塑件产品的绿色化,显著降低了生产成本,这项绿色制造新技术,打破了国外的技术保密和垄断,生产的高光塑件满足欧盟环保指令要求,在获得高品质外观塑件的同时,更能实现节能减排的“绿色注塑愿望”。

这项成果在海信集团等企业获得产业化应用,研制生产的高光模具出口到韩国、日本、土耳其、马来西亚等国家,取得了显著的经济、社会和环境效益,先后获得山东省科技进步一等奖和国家科技进步二等奖,推动了我国绿色注塑成型技术发展

高速轨道交通系统是国家经济和社会发展与国家安全的重要保障,高速化对列车安全性、舒适性、轻量化、气密性等提出了严峻挑战,铝合金全双壳高精度车体是应对上述挑战的首选结构,高性能大规格复杂截面铝合金型材是高速列车车体制造的关键结构材料。

在国家科技支撑计划、国家自然科学基金等项目支持下,赵国群带领团队,通过产学研用合作,经过多年坚守和持续科研,在大规格复杂截面铝合金型材的挤压成形理论、数值模拟方法、材料变形行为、模具与工艺优化、型材形性协调控制等方面取得了重要创新,建立了高性能大规格复杂截面铝型材挤压成形制造技术,显著提高了型材产品质量、成品率和大型挤压模具寿命。研制出350km/h、380km/h高速列车和500km/h高速试验列车车体用高性能大规格复杂铝合金型材113种,相继装备了数百列高速列车,实现了我国高速列车车体材料及型材制造国产化。同时,还研制出地铁轻轨、轻量化汽车、航空航天和大型工程结构用铝合金型材,获得广泛应用。先后获得山东省科技进步一等奖和国家科技进步二等奖。

“能够把我们创新成果进行推广应用,为国家经济社会的发展做出贡献,我感到非常自豪。”赵国群说,“今后我将带领我这个团队,为国家制造行业,尤其是成形制造技术的发展做出应有的贡献。”

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