投入研發時，文浩的眼神極為專注。
近日，記者獲悉，湛江市小發明家，高二在讀學生文浩發明了一款“磁懸浮數控激光切割機”，這是繼他所研發的“基于Aricloud模式互云網服務架框開發搭建”、“雙頻諧振耦合無線輸電裝置”之后的第三個項目。據了解，文浩的發明曾獲省賽金獎，其產品已投入市場使用。他將受邀參加今年5月由教育部主辦的中美青年創客大賽。
研制磁懸浮切割機
3月2日，記者在文浩家中看到，一個規格約1平米的正方形機器被擺放在客廳內，泛黃色的燈光透過玻璃照射出來，科技氣息十足。這就是“磁懸浮數控激光切割機”。別小看這一平米的機器，麻雀雖小五臟俱全，整臺機器由磁懸浮系統、導軌、二氧化碳激光管、有機玻璃制作的載物架、液態散熱系統、數控系統等構件組成。
在現場，文浩在電腦屏幕前操控數控系統，開始展示他的小發明。機器啟動后，漂浮在空中的激光頭，根據預定的路線對有機玻璃進行切割。很快，一個“心”字型的玻璃片被切割出來。文浩說，這一機械稍微改進，可以在磁懸浮系統下方增設3D打印功能。
磁懸浮數控激光切割機的原理，是利用磁懸浮系統使激光頭達到懸浮狀態，通過底座XY軸移動，帶動激光頭根據指定的軌跡運行。激光頭通過三道程序的反光，讓激光到達聚光鏡，對物體進行切割。該機器經改進后，可投入到工業模具如有機玻璃、皮革等物料的切割和生產當中。
與當今市面上的數控激光切割機相比，“磁懸浮數控激光切割機”的切割面幅可以無限延伸，懸浮在空中的激光頭可隨心所欲地行走，不受邊界控制。切割面積更寬、作業效率更高。懸浮的特性還可減少機械磨損。
已有發明投入市場應用
說起發明“磁懸浮數控激光切割機”的初衷，文浩說，他從小就喜愛上發明、制作，并且比較注重發明的實用性及現實意義。
2013年10月18日，文浩摸索出了“基于Aricloud模式互云網服務架框開發搭建”，只要有網絡，用戶可以通過手機、平板、PC隨時隨地在線進入他們的云系統。
2015年，文浩又發明了“雙頻諧振耦合無線輸電裝置”，通過無線鏈接輸電，給手機及其他家用電器供電。在當年的第30屆廣東省青少年科技創新大賽上，這一作品項目榮獲一等獎、廣東工業大學校長創新獎和專利申請獎等三項獎勵，并被省科協選送參加第30屆全國青少年科技創新大賽。
文浩發明的“雙頻諧振耦合無線輸電裝置”，讓他在業內小有名氣。2015年，廣東一家研發磁懸浮的公司看中了這一無線輸電技術，該公司的負責人找到文浩，希望和文浩取得合作，提供技術支持，將磁懸浮系統和無線輸電相結合，生產磁懸浮音響、地球儀、臺燈、懸浮盆栽等工藝品。目前，一部分產品已經通過國家及美國的輻射強制認證，并且在市面上銷售，文浩也得到了一筆相應的回報。
去年，在和該家公司多次溝通過程中，文浩獲得了發明創作靈感，在利用磁懸浮系統和無線輸電相結合基礎上，發明一款“磁懸浮數控激光切割機”，試圖應用到工業制造方面。
課余“充電”攻克難關
今年18歲的文浩看起來有一些清瘦，眼神專注，如果沒有與他交談，很難發現他和普通高中生的區別。不過，當談論到電腦、互聯網技術時，他口若懸河，蹦出一堆專業術語。很難想象，這是一名18歲高中生所涉及的知識范圍。
為了讓“磁懸浮數控激光切割機”理念成為現實，從去年8月份開始，文浩通過上網查閱資料、購買專業書籍，甚至到國外網站學習、摸索，初步制定了方案。文浩說，一開始，他采用一個磁懸浮系統，在浮盤上方加上激光頭裝置，但他很快發現，激光頭不能橫向移動，并且自轉非常厲害。“這是磁懸浮系統的特性，浮盤會不斷尋找零點，產生自轉。”
為了增加磁懸浮系統的穩定性，文浩采用兩個磁懸浮系統，并用亞克力將其固定，但問題仍沒有得到解決，被固定后的磁鐵不能歸零，導致電流增大，系統被燒毀了。文浩又想出了一套方案，用潤滑油涂在磁鐵上方，不過進行老化測試時，一個星期后潤滑油被擠出來，系統又被燒壞了。
要尋找突破口，最好的方法是給自己“充電”。文浩利用周六日時間，上國外網站搜索材料，結合自己高中所學的物理知識，終于悟到了其中的玄機。采用螺母墊片原理，解決了磁懸浮尋找歸零的問題，激光頭的抖動最終得到解決。該機器的切割精密度達到128細分，而傳統的切割機普遍在16或32細分。
從理念到現實，文浩的這一發明僅用了5個月時間。“現在系統還未接近完美，還要進一步解決激光頭作業時的慣性問題，偶爾會出現輕微抖動，如果要試產應用還需要改進，已做出解決方案。”文浩說，目前這一項發明已申請了專利。
將參加“創客大賽”
提到研發“磁懸浮數控激光切割機”過程的辛酸苦辣。文浩說，為了尋找重量輕、硬度強的導軌，他前后共找了8家模具工廠。在接近絕望時，行內朋友向他推薦了一家生產機床模具公司。文浩制作產品規格圖紙發送給該公司定制，才解決了這一個問題。
通過電腦端的數控系統控制激光頭的運行方向，這是數控激光切割機的運作原理，當增設磁懸浮系統，數控系統會出現與磁懸浮水土不服的問題。所以，數控系統必須要進一步優化。“要優化的代碼有1000段，也就是說我要一步一個腳印，重新編寫1000段代碼。這個功夫可不小。那段時間，放學后到家了，我都在埋頭寫代碼。前后共花了一個多星期時間。”文浩說，“為了研發這臺機器，有時候忙碌到凌晨2點鐘才入睡。”
今年1月份，文浩發明的“磁懸浮數控激光切割機”獲得湛江市第31屆青少年科技創新大賽一等獎。今年5月，他將受邀到深圳參加教育部舉辦的中美青年創客大賽。
曾有一家科技公司邀請文浩大批量研發產品，并給予豐厚的報酬；去年重慶醫科大學向他伸來橄欖枝，希望特招入學。不過，文浩經過多方考慮都拒絕了。對于文浩的發明愛好，其家人希望，他應多放點心思在學業上。“我家人還是希望我先念完高中，考上一所較好的大學，研發的路子還長著呢。”文浩說。
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