陈仁桂,广西南南铝加工有限公司(以下简称南南铝加工)高级技能大师、南宁市总工会第二十届委员会兼职副主席、正高级工程师、特级技师。他曾先后荣获全国劳动模范、大国工匠、全国技术能手、国务院政府特殊津贴专家、新时代青年先锋、中国创新方法大赛全国总决赛一等奖、广西科技进步奖一等奖等多项荣誉。他组建的广西首个航空航天铝合金工作室4次打破世界纪录,铸造出世界最大规格7050铝合金扁锭,其成功开发的世界最大2系铝合金铸锭已批量化应用于关键设备。2023年,他带领团队在生产行业内最难铸造的铝合金时成功率高达99%。他参与国家或省级项目12余项,获得国家发明专利授权11项,发表学术论文6篇,牵头制定了自治区级《铝及铝合金熔铸工技能等级认证标准》;近5年来,陈仁桂技能大师工作室累计为公司节约生产成本超过8500万元。
逐梦起航,扎根熔铸一线
2013年,大学毕业的陈仁桂面临众多就业选择。他本可以进入制造大厂,享受相对舒适的工作环境,但毅然加入尚在试产阶段的南南铝加工,主动投身环境最艰苦的熔铸车间,成为一名技术工人。这个在外人看来“冒险”的决定,背后是他深埋心底的“航天梦”。当时,我国90%的宽幅铝合金材依赖进口,大飞机、高铁等关键领域受制于人,用铝材的研发,这让陈仁桂看到了实现梦想的机会。
铝加工行业中,熔铸环节是生产流程的龙头工序,决定着铝产品的基因。航空航天铝合金熔铸对精准度要求极高,只有0分和100分的衡量标准,稍有偏差就得推倒重来。入职第一年,陈仁桂就迎来挑战——生产型号为7050的铝合金扁锭。这款用于航空航天领域的材料,国外产能成熟,而国内却只有寥寥几家企业能以高废品率的代价生产。
陈仁桂和团队成员们满怀信心地开始攻关。圆柱形的7050铝合金很快被稳定生产出来,这给了大家很大的鼓舞。然而,当他们将目光转向扁锭生产时,残酷的现实却如一盆冷水浇下。一块又一块扁锭以匪夷所思的方式开裂,让所有人都垂头丧气。“大家都知道圆柱形比长方体更容易让7050铝合金稳定,除此之外,我们没有任何可借鉴经验。”攻关无果后,项目无奈叫停,但这次经历也在陈仁桂心中埋下了一颗不服输的种子。
破局攻坚,屡创世界纪录
陈仁桂并未因一次的失败而气馁,他与另外两名同事组成“熔铸三剑客”,在不断地学习和实践中,技艺不断精进,相继研制了一批高速动车组车体和商用运载火箭使用的关键材料。
时间来到2017年,习近平总书记视察南南铝加工并作出国有企业“三个排头兵”重要指示。现场聆听总书记嘱托后,陈仁桂深受鼓舞,一个更加坚定的“航空强国梦”在他心里发了芽。
与此同时,随着中国航空制造业发展提速,陈仁桂再次接到新任务——研发7050超宽幅铝合金扁锭,宽度需达2400毫米以上。超宽幅意味着更高的炸裂风险和生产难度,国内无成功案例,国外也仅有小规格铸造经验,是行业内最难铸造的铝合金之一。业内专家直言,这相当于还不会走路就要开始跑步。在30多炉次铸造失败后,企业请来的外国专家也断言:“这么大规格是不可能铸造出来的!”项目再次搁置。
但陈仁桂没有放弃,2017年5月,7050宽幅铝合金扁锭项目重启,这次攻坚无国外技术支持,成败只能靠自己。“熔铸三剑客”挺身而出,互相打气一头扎进研发中。他们对铸造温度、速度,冷却水喷射角度、分布、流量和强度等工艺参数进行反复推算、精细调控和流程跟踪。研发后期,团队24小时不停产线试验,吃住在车间。
历经超过700次失败后,他们终于攻克开裂难题,成功铸造出宽度达2520毫米的7050铝合金扁锭,超出预期目标。出于严谨,陈仁桂在连续3次成功生产后才确认工艺正确,基本具备稳定生产能力。国外专家闻讯赶来,旁观生产后不禁感叹:“在这方面,你们是我的老师。”
7050超宽幅铝合金扁锭的成功生产,填补了国内硬合金铸造工艺空白,打破了国外宽幅纪录,一举将世界之最收入囊中,为我国航空航天事业发展提供了有力保障。此时,陈仁桂入行仅5年。
2020年,陈仁桂团队又一次突破大规格硬铝合金扁锭铸造成型技术,开发出世界最大的2XXX系铝合金铸锭,并批量化应用于商用运载火箭;2021年,成功铸造出世界最大的2X19航天扁锭,以坚实有力的行动争当航空航天铝合金熔铸的“排头兵”。
持续革新,推动行业进步
在一次铝合金扁锭研发的过程中,陈仁桂发现,用于生产铝合金扁锭的结晶器完全依赖进口,且仅有单一规格,不仅成本高昂,还极大限制了生产灵活性。为此,企业尝试引入国产可调结晶器,但由于国内企业缺乏设计经验,产品实际应用效果远不如进口产品。
陈仁桂主动请缨进行优化。一切从零开始,加上国外相关资料稀缺,他只能通过大量阅读和自学补齐知识短板。经过连续3个月的日夜钻研,他锁定了改造方向:将结晶器的圆弧边角改为倒角,使铝合金液与内面形成隔离空间,避免与接缝直接接触。
然而,这一改进又带来了新的问题——接触面的改变,使得铝液冷却面变得不均匀,增加开裂风险。陈仁桂并未退缩,他一边充实理论知识,一边在生产现场仔细观察每一个细节,最终通过优化边角水孔的数量、方向、流量等工艺参数,成功解决了冷却不均的问题,研发出不漏铝的可调结晶器。
这一创新获得了两项国家发明专利,并在国内多家结晶器生产厂家推广,陈仁桂也由此成为该领域的专家。截至目前,陈仁桂共主持开发了22套固定结晶器、34套可调结晶器、两套气滑结晶器铸造航空航天用铝合金的先进操作法。
入职至今,陈仁桂已获国家发明专利授权11项,4次打破世界纪录。他不断突破铸造操作极限,提出的一系列操作方法取得多个世界或中国之最,为提升我国铝加工行业的整体水平、推动我国航空航天的发展作出重大贡献。
匠心传承,培育行业人才
拿到中国创新方法大赛全国总决赛一等奖,被授予全国劳动模范、大国工匠、新时代青年先锋等称号……在产业工人这个领域,年轻的陈仁桂已经到达了不少人难以企及的高度,但他仍步履不停,继续向前攀登。在为铝合金铸造难题“把脉开方”的同时,陈仁桂深知,工艺绝活既要创新突破,更要传承发展。
2018年,在他的带领下,广西首个以个人名字命名的航空航天铝合金熔铸技能大师工作室——陈仁桂技能大师工作室正式成立。2023年,一座VR学堂在陈仁桂名字命名的国家级技能大师工作室里建设起来。陈仁桂说,要建设一支知识型、技能型、创新型的劳动者队伍,必须主动拥抱新技术、新科技。如今,VR技术已经顺利应用在熔铸新入职员工培训中,建设与生产实景一致的实践教学环境,植入熔铸生产中的关键技术工艺和技改方案,为员工提供学习机会。
在陈仁桂带动下,一批“新生代”能工巧匠正成长起来。截至目前,他已培养出南宁市特聘首席技师两名,特技技师2名、高级技师、技师52名,高级工186名。2024年,他的徒弟雷翊君捧回“广西工匠”的荣誉证书,雷翊君说:“师傅的严格要求不断激励着我们成长。”
同时,陈仁桂牵头制定自治区级《铝及铝合金熔铸工技能等级认证标准》,配合完成自治区职业技能等级认证改革试点工作,总结、固化和推广应用铸造经验成果,为行业培养大批量高技能人才夯实基础,先后完成工艺攻关及技术革新项目150余项,参加政府、院校的培训交流累计40余次,培训学员1.15万余人 。
“未来,我们会牢牢盯住航空航天等高端工程领域需求,力争完成各领域攻关项目,在新材料、新设备、新工艺的研发上取得新突破,对技术成果和技能经验进行推广。”陈仁桂表示,他对未来充满信心,今后将继续带领团队,以匠心为笔,以创新为墨,在铝合金熔铸的征程上,书写更加辉煌的篇章,为我国航空航天事业的腾飞贡献更多的力量。(刘甲平)
来源:《工会信息》编辑部