陳浩
20世紀,技術融合成為科技創(chuàng)新的一大法寶,在這一背景下,人類拉開了“機電一體化”的序幕。機械和電子的融合,使古老的機械工業(yè)煥發(fā)青春,也對社會的發(fā)展產生著深刻的影響。在四川大學制造科學與工程學院,有一位青年科學家,正在用心地打造著一流的機電產品,他就是余德平。
研產專家
“2015年,我們設計的層流型等離子體發(fā)生裝備,可應用于等離子體表面硬化、等離子體噴涂等諸多領域?!边@個產品從理論到實體設計,都是余德平負責的。
余德平2007年考入新加坡國立大學機械工程專業(yè)攻讀博士學位,畢業(yè)后留校任研究工程師。2012年,通過人才引進,他回到中國四川大學制造科學與工程學院任副教授,之后又入選四川省“千人計劃”。在科研方面,余德平回國以后首先著眼的就是層流熱等離子體。
“由于熱等離子體射流具有低成本、對工作環(huán)境要求低、環(huán)保等優(yōu)異特性,所以被廣泛的應用于表面改性、納米材料合成等諸多領域?!庇嗟缕浇榻B說,但是它的應用還存在著一個技術難題。
“大多數的熱等離子體發(fā)生器產生的射流為波動劇烈的湍流等離子體射流,這種射流性能不佳,嚴重制約其在各應用領域的加工精度和加工一致性?!比绾谓鉀Q這個問題呢?余德平找到了新思路,他研究了電弧熱等離子體發(fā)生器內部工作機理、發(fā)生器各關鍵因素對等離子體射流穩(wěn)定性的影響,創(chuàng)造了層流等離子體發(fā)生器的設計基礎理論,并運用該理論成功設計了相關產品。
相對湍流等離子體裝備而言,層流型等離子體發(fā)生裝備先進得多?!八a生的層流等離子體,具有能量密度高、能量轉換率高等優(yōu)點?!庇嗟缕秸f。目前,層流型等離子已經被運用到對混凝土管道內壁進行表面淬火,極大提高了管道的耐磨性能和使用壽命。
環(huán)?!袄鳌?/p>
危險廢棄物對人類具有很強的危害性,必須對其進行有效的無害化處理。余德平發(fā)明的等離子體危險廢棄物處理裝置,正符合這一要求。
等離子體危險廢棄物處理裝置,采用熱等離子體炬作為處理爐的熱源,根據危險廢棄物的不同特性利用等離子體裂解、氣化和玻璃化等技術實現無毒無害化處理。
該裝置已在中吳晨光化工研究院有限公司投入使用,主要用于處理其生產過程中產生的劇毒性廢液——全氟異丁烯PFIB和強溫室氣體HFC-23。“現在系統(tǒng)在其環(huán)保車間運行性能優(yōu)異,在當前環(huán)保要求越來越嚴格的情況下,該技術正在推廣應用到醫(yī)藥、化工,農藥和石化等行業(yè)的危廢處理?!庇嗟缕秸f。
目前,余德平作為技術負責人,承擔了國家自然科學基金項目“基于主動調制車削的硬脆材料微結構曲面延性域加工方法研究”等其他多個項目。除了科學家的身份外,余德平還是一名教師,他現在同時對本科生、研究生和博士生授課。2014和2015年,他因表現優(yōu)秀被評為四川大學青年骨干教師。
放眼未來,余德平形象地將自己的科研計劃形容為“鑄矛”和“鑄盾”,其中“鑄矛”即是開發(fā)融合快刀伺服技術和超聲波振動切削技術的微加工模塊,同時為了獲得最佳的加工質量,開發(fā)復合模塊建立超精密微型曲面的加工理論和方法?!拌T盾”即是以等離子體發(fā)生器為基礎,搭建適用于航空發(fā)動機、燃氣輪機等高附加值部件的再制造技術研發(fā)平臺,主要包括等離子噴涂和堆焊。
余德平,新時代的機械師,將創(chuàng)造更先進的設計理論和產品,在“十三五”計劃中貢獻自己的力量。