经过层层包装,它们将被贴上快递单,运往全国各地的制造企业,这意味着纳米时栅技术走出实验室,并正式进入规模产业化运用阶段。
国测时栅公司大楼。受访单位供图
从0到1,实现关键核心技术自主可控
2021年落户西部(重庆)科学城的国测时栅,由通用技术集团和重庆理工大学共同合资设立,着力突破高精度高可靠性位移测量领域核心技术,同时以纳米时栅技术为核心竞争力,发展测量、驱动和控制一体化技术,研发“纳米时栅+”关键功能部件和智能装备。
“高水平的精密位移测量技术及器件是数控机床、仪器设备等高端精密装备的核心技术和关键功能部件,其性能水平直接决定了加工制造的精度与质量水平。”国测时栅相关负责人坦言,这一项技术,不仅被国外垄断多年,还因此带来了一系列负面连锁反应,包括进口产品价格高、货期长、售后难等问题。
正因如此,时栅技术团队从技术源头上另辟蹊径,在原理上进行创新——突破“用空间测量空间”传统测量思路局限,以“用时间测量空间”的重要原创学术思想,研发出超高精度、超高分辨率的位移传感器,为高精密化测量提供了一条切实可行的国产化技术和产品路线,有效填补了国内高端精密位移测量领域空白。
“我们的纳米时栅技术,测量精度最高可达±0.06角秒,相当于360度圆周内任意1度的六万分之一,精度水平已达现有检测仪器水平的极限。”该负责人自豪地说。
截至2022年,国测时栅相关成果获得国家技术发明奖二等奖1项,中国专利金奖1项,重庆市技术发明奖一等奖2项,入选国家“十三五”科技创新成就展和“奋进新时代”主题成就展。
国测时栅十万级无尘车间内,工人们正紧张有序生产。雷键 摄
科技成果走出实验室,实现产业化
随着纳米时栅技术发展成为我国智能制造领域的标志性成果,国测时栅也建起了自己的纳米时栅位移传感器生产线,赢得了更多市场的认可。
尤其在科学城落地、项目推进、人才引进、产品上市等方面的政策帮扶下,国测时栅在创新发展方面得到了有力支持,其成果正式驶向转化应用、服务市场用户的“快车道”,全面提速产业化进程,赋能原创纳米时栅技术走向全国。
目前,国测时栅已推出属于直线时栅和圆时栅两大系列的产品。直线时栅最高精度可达±2.5μm(1μm等于0.001mm),广泛应用于需要极高位置测量精度的设备和装备,包括超精密机床、量具量仪、半导体加工等;圆时栅最高测量精度可达±1″(1″约等于0.00028°),主要用于机床回转工作台、伺服电机、自动化设备、工业机器人等领域。
与市面同性能产品相比,该系列产品不仅在价格上为客户节约20%-30%的使用成本,也为行业与市场提供“更优的性能、更短的交期、更低的价格、更稳的供应、更好的服务”创造了可能。
值得期待的是,国测时栅即将推出又一重磅产品——封闭绝对式时栅直线位移传感器,在实现高测量精度和高分辨率的同时,还能实现绝对位移信号输出,拥有优异的动态性能,也兼具较高的可靠性(抗干扰、抗冲击、抗油污)和较大的安装允差。
(图片来源:重庆高新区)
(责任编辑:陈楠)