左铁军：专利让企业由弱到强

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"专利是我们公司的核心竞争力."这是青岛海清机械总厂厂长左铁军在接受记者采访时强调的一句话。左铁军刚刚获得中国发明协会颁发的“中国当代发明家”称号。

左铁军拥有多项专利荣誉:“中国杰出发明家奖”、“第十届中国专利金奖”、“法国巴黎世界知识产权组织发明银奖”、“第六届发明创业奖”等。获得这些荣誉称号是因为左铁军和他的团队开发了世界领先的“薄壁铜铝管焊接技术”。

在海清机械总厂的生产车间里，记者看到了这项专利技术的“庐山真面目”:我看到熟练的技术人员用专用设备加工各种铜铝焊管，加工后的铜铝管堆成小山，包装上写着国内知名空转让企业的名称。据了解，目前，国内大部分空转让企业已经应用了这一技术产品，韩国和美国的空转让企业也开始使用这一技术产品。

“这些设备表面看不出什么门道，但凝聚了我们十几年的心血，是我们获奖的核心技术。”左铁军告诉记者，该设备生产的中间铝、两端铜的长管是获奖产品。这种管道专门用于空调节连接室内机和室外机，取代了传统的全铜管，将大大缓解铜资源短缺的压力。

"这项技术的发展是被迫的."左铁军告诉记者，在这项技术开发之前，海清机械总厂没有自己的产品，依靠零部件加工为其他企业生存。“我们经常几个月发不出工资。”左铁军说。一次偶然的机会，他们了解到冰箱配件铜铝焊接管接头的故障率相当高，直接影响了冰箱厂家的产品质量，萌生了开发这项技术的想法。

铜铝管焊接是世界级难题。最大的困难在于铜和铝的熔点差在400度以上。同时铝会在表面自然形成氧化膜，很难去除，熔点比铜高1000度。三种不同的熔点容易形成虚焊，甚至无法焊接铜和铝。过去，许多企业使用一些特殊的焊接方法，如爆炸焊接、闪光电阻焊、储能焊、摩擦焊等。，但这些方法只能完成1 mm以上的焊接或不适合工业化生产。一些发达国家试图利用“铜铝共晶组织”来形成焊缝，但尚未实现工业化应用。

只有发明新的焊接方法，才能真正实现以铝代铜的目标。所以从2003年开始，左铁军亲自带头努力研发，连续三年每天晚上工作到11点。有一次他在车间熬夜做实验，因为眼睛只盯着产品，忘了双手都在机器上，机器压坏了两个大拇指。

“政府的支持也很重要。”左铁军说，由于这个R&D项目持续时间长，企业透支非常严重。后来，在青岛市北区政府的财政支持下，共拨款150万元用于科研开发，使R&D得以持续发展。

在R&D过程中，中国海洋大学材料科学与工程研究所高级工程师赵越的加入，为进一步研究提供了理论基础和实验设施，使左铁军的R&D团队更加强大。“我们用了10吨铜，测试了上万次，才发现与世界权威焊接方法相反的想法才是真正的解决方案。”左铁军说，找到了症结所在，通过反复试验，研究小组意识到压力参数、电气参数、尺寸参数、材料成分偏差等各种因素，最终发明了一种全新的焊接方法——铜铝套管挤压电阻焊方法，实现了焊缝中不存在铜铝脆性结构，铜铝原子结合，焊缝非常牢固，无论拉伸、弯曲还是压扁，都不会有间隙。

“我们申请了14项发明专利，其中8项已获授权，30项实用新型专利，全部已获授权。核心是自制的套管挤压电阻焊机，是一种数字化、智能化的承插式铜铝管焊接设备，在国际上独树一帜。其核心功能是识别温度、电压、电流、压力、管道尺寸、工件装配精度等参数变化引起的误差。如果有任何指标与工艺要求不符，就会停止工作，保证产品。下线通过率几乎是100%。”左铁军自豪地告诉记者。目前，海清机械总厂已生产6种型号的电焊机160多台，可焊接从小到大的各种铜铝管。“我们可以从最小直径为3.2毫米的最薄0.3毫米焊接到最大直径为28毫米的最厚3毫米。目前正在向30、40、50 mm的大口径铜铝管焊接方向发展，”左铁军说。

这项技术的成功研发将带来巨大的社会效益和经济效益。该技术可应用于所有需要温度调节的领域，如空、冰箱、汽车、冷库、蔬菜大棚等。以空为例，传统的空制冷管使用铜管，但铜一直是全球资源短缺，特别是在中国，超过70%的电解铜是进口的。相比之下，中国铝资源丰富，铝出口大国。用铝代替铜，成本可以降低一半。如果全国所有企业都使用这种产品，每年可以节约20万吨电解铜，按照每吨1万美元的价值，可以节约20亿美元。

左铁军领导的青岛海清机械总厂依靠这一解决世界一流问题的技术创新，从一个员工不到40人、没有独立产品的小企业，成长为一个拥有500多名员工、拥有独立产品和品牌的中型企业。其铜铝焊管的市场份额在中国超过90%，在世界上为100%。2010年，他们生产了1000多万根铜铝焊管，产值1.48亿元。今年1-4月，产值达到7800万元。

“我们将参与下一步铜铝焊管国家标准的制定，努力从标准的高度进一步提升我们的核心竞争力。”左铁军理直气壮地说。