江苏深冲酸洗板工艺（造赋能弯板工艺）

一艘艘线型流畅的大船巨舰陆续下水，在大江大海中劈风斩浪。线型流畅，有赖于船体各种复杂的曲面，特别是在船艏和船艉的位置。那么，如何把钢板塑造成图纸要求的形状呢？

通过一系列的数字化升级改造，江南造船厂给出了自己的答案——运用三维曲面加工技术，可以轻松地将笔直的钢板压制成形。在传统弯板工艺中，要将一块钢板曲面加工成形，只能依靠水火弯板的工艺，耗时费力、传承艰难，成形与否全看火工技师技能的掌握熟练程度。如今，在江南造船厂的冷加工车间内，只需通过三维数控弯板机进行扫描、对应、压制便可加工成形，效率大幅提升且成品率极高。

从“凭感觉”到精准压制

火花四溅的厂房中“智”造新技

冷加工团队所在的车间，在一座颇具年代感的厂房中。厂房内加工切割声在耳边回响，空气中烟尘飞舞。

绕过正在一手火枪、一手水枪的火工弯板师傅，避开正在进行切割的电焊工人，记者来到厂房里一间仅十多个平方米的白色小亭子。亭子里，一座布满360度可活动压头的三维数控弯板机、一辆用于运输钢板的小车便是冷加工团队的“家当”。

制造一部加工作业一区作业长吴一忠介绍道：“对造船业来说，船体三维曲面外板的成形加工一直是船体建造重要环节。”双手水火开工的火工师傅，正在加工的是传统水火弯板技艺的重要组成，浇水的角度、水头距离、加热温度、加热深度都会影响到最终成果，且这项技艺极难掌握，没有书本教、也没有规定的方式，主要凭感觉、靠经验。冷加工班组操作员倪超丰告诉记者，“一块板可能三个老师傅做的方法都不一样，但最后呈现的效果都是一样的。”“更重要的是，随着产品的发展，有的船舶外板为了保证性能，根本不允许使用热线能输入。”吴一忠补充道。

为了化解这项施工难题，江南造船联合武汉理工大学等单位历经三年，于2016年成功研发出全球首台三维数控弯板机并正式投产，经过几年运行，该设备基本解决了三维曲面船体外板冷压及自动成型的世界性技术难题。

倪超丰坐在操作台前，点开数控弯板机配套的设备软件，“我们先读取设计院提供的数据，现在上面的数值就是板材的高度值。”顺利读取后，倪超丰走出操作间，在车间外的操控台工作，只见搭载着钢板的小车向弯板机行驶而来，起吊后，稳稳地降落在弯板机的下模之上。

值得一提的是，这套三维数控弯板机的外形十分独特，分别为上下两套模具，每套模具都由上百个独立压头组成，通过伺服电机进行控制，“下模每个压头都是独立的，有着自己的编号，每个压头都可以360度旋转，基本能满足船厂里大部分船头船尾的设计要求。”远远看过去，弯板机的上下模具宛若活字印刷术，十分新奇。

倪超丰的同事、同为冷加工团队一员的王世界在上下模具之间铺上一层油纸，“避免压制过程中机油渗入，把上下隔开来也是保护板材。”伴随着机器运转中的警示声，上模缓缓向下模靠近，合拢、下压，仅仅一次压制，记者已经能清晰地看到原本笔直的钢板产生的弯曲变化。

这块钢板将重复压制直到与最终图纸完全匹配，王世界骄傲地告诉记者，经过测试对比，三维数控弯板机加入到生产中后，与传统火工加工工艺相比效率提升了足足6—8倍。王世界指着弯板机上刚刚加工完成的钢板，“如果是我们火工师傅加工的话，最起码要用三天的时间。现在我们只要一上午就可以完成。”而一艘普通型号的船舶，一个造型的周期如今仅需10天。

平均年龄不到30岁

高技能人才到一线车间锻炼

2020年，江南造船“船舶三维数控弯板机装备研制及其工程化应用”课题荣获中国造船工程学会科学技术奖一等奖。作为世界首台机器，操作维护极其重要。公司专门成立了一个由8名年轻人组成的冷加工班组，由老将吴一忠领衔唐玲珑、王世界、李亚辉、倪超丰、刘泽军、张康翔、乐云韬7人，他们中基本都为大学生，平均年龄不到30岁，专业则包含船舶技术、船舶电气、数控技术、船舶制造与维修、电焊等。几年来，他们相互协助共同战斗，成功保障了设备的顺利运行。

学数控的王世界和学船机的李亚辉是2017届大学毕业生，也是这一届为数不多从事生产岗位的大学生。“刚刚到这个岗位的时候，其实我们有很大的落差和不适应，经过这几年操控先进设备，以及对后续研发的参与，现在我们倍感自豪。”现如今他们已成长为部门的骨干员工，不仅能熟练操作智能控制系统，也能够针对特殊情况进行数据修正和编程，目前他们已积累了弯板曲面、加工过程、弯板成型等数百项标准数据，通过系统可自主决策实现“一板一策”。在该设备后续开发和完善过程中，他们提出多项中肯意见和建议，得到大学教授和设备工程师的认可和接纳。

目前，整个冷加工团队的工作时间为两班倒，早班与晚班交替工作。对于从高校课堂走进工厂车间的大学生们来说，这份需要智慧与体力的工作是辛苦的，年轻的职工在这份脚踏实地的工作里心怀家国，努力奋斗。吴一忠也表示：“正是因为有了大学生的加入，冷加工班组工作效率显著提升，设备的作用也实现最大化。”三维数控弯板机的投产应用，加快了江南造船数字化造船的进度，并将进一步提高公司的全球竞争力。

全息投影等设备准备中

加速传统制造业数字化生产

相比其他行业，船舶制造业面临数字化转型的档口，为摆脱过去陈旧的印象，江南造船立志成为船舶行业高质量发展先行者，在智能制造领域提前布局。近年来，江南造船多个项目成型落地，多个智能制造装备投入使用。

从凭感觉、靠经验的传统火工转型到机器制造，如今江南造船厂大部分的船头船尾压制基本都由冷加工团队进行的，特别是一些高难度钢板的压制更能体现弯板机的制造性价比。

令人倍感意外的是，在弯板机加工过程中，最终钢板成型后，进行比对测量的装置竟是一台木质加工的框架。冷加工团队向记者解释，“每一艘船舶对曲面复杂区域设计会要求制作1：1的木模，通过嵌入进行比对，检查加工的线性。”传统的模板比对，也在这群大学生的推动下开发了更多可能，一套用于比对检测钢板加工程度的全息投影设备正在准备中，不日便将投入使用。

（本文刊发于《上海工运》2022年9月刊）