激光焊接是近十年來應用發展速度最快、最具發展潛力的先進焊接技術之一。由于其熱作用集中、焊接變形小，焊接結構制造精度高，柔性自動化實施性好等特性，在工業領域結構制造中的應用需求日益增多。十余年前，中航工業制造所激光焊接技術團隊一馬當先，在汲取國內外優秀研究成果和經驗的基礎上，抓關鍵、突瓶頸，僅用了不到五年時間，便實現了國內激光焊接技術在航空結構應用零的突破。這十年來，該團隊持續穩步發展，在國內航空結構制造領域取得了多項技術突破，始終領航技術潮頭。
引技引智 合作共進
瓶頸攻關 一馬當先
中航工業制造所在激光焊接技術方面的初期探索發源于“九五”時期。在了解到國外該項技術的應用發展情況后，制造所急國家之所需，于2002年加大了投入力度，利用國家重點實驗室拓展提高契機，率先引進了兩臺當時國內功率最高的激光器，并應時組建起激光焊接研究團隊進行深入研究。
在當時，焊縫氣孔是制約激光焊接技術在航空結構中應用的關鍵問題。研究團隊自制工裝、反復試驗，經過不懈努力終于實現了高質量的鈦合金、鋁合金對接激光焊接，同時獲得了10余項專利，包括國際上第一個將活性劑與激光焊接技術相結合并應用于結構焊接的發明專利——鈦合金活性劑激光焊接，以及一些與氣體保護相關的專利等。
成績的取得激勵了團隊奮進的勇氣。在此基礎上，團隊陸續突破了多項激光焊接技術在飛機結構應用的瓶頸。2004年，團隊第一次成功將激光焊接技術應用到飛機腹鰭結構上，接著在飛機鈦合金壁板結構、鋁合金套筒結構等飛機結構上均得到成功應用。目前，團隊正再一次勇闖技術難題，進行鋁鋰合金壁板結構激光焊接工藝研發。
激光焊接團隊出色的研究能力也得到了國外相關研究機構的充分認可。2007年，中航工業制造所與空客合作開展了鋁合金激光焊接氣孔控制技術研究，共同探討激光焊接新工藝研發。該項目于2009年在法國驗收得到好評。空客公司也因此推薦制造所加入了歐盟框架協議合作項目。
引技引智 合作共進
時至今日，研究裝備不斷發展，團隊配備的激光器已從CO2激光器、YAG激光器，發展到國內首家擁有具備分光功能的萬瓦光纖激光器。
與此同時，激光焊接技術的研究在國內也已是遍地開花，幾乎所有涉及焊接專業的知名高校、科研機構均開展了激光焊接研究。為在競爭中站穩腳跟，制造所激光焊接團隊在設備提高的同時，更加注重產、學、研、用的合作。針對航空航天結構，團隊聯合華中科技大學、北京工業大學、西安交通大學等院校開展技術基礎研究，為鈦合金壁板結構的激光焊接應用奠定了堅實的理論分析基礎，在激光焊接工藝理論方面形成了自己的見解。團隊還聯合哈爾濱焊接研究所、華中科技大學構建雙光束焊接試驗平臺，其中許多單元控制技術的研發當屬國內首創。
為進一步拓寬團隊成員自身知識面、積累實踐經驗，激光焊接團隊從2003年起就開始了與英國焊接研究所、曼徹斯特大學、帝國理工學院等研究機構的合作交流。通過引技、引智，團隊在大功率激光高焊接技術、雙光點/雙光束激光焊接技術等方面獲得了眾多前沿信息，拓展了創新思路。同時，制造所自2004年起，堅持每年派團隊成員到TWI進行短期技術交流與試驗合作，并邀請TWI技術人員來所講學，進一步加強了團隊與國內外技術研究機構的合作共進。近兩年又派技術人員到帝國理工學院訪問學習。
團隊的研發條件建設涉及激光、冶金、材料、力學、測控、信息、機電等多個領域，無論軟件、硬件在制造所的支持下日趨完善，兼顧工藝應用研究和裝備研發雙重優勢，團隊自主研發的激光焊接檢測分析平臺，既深化了對激光焊接過程的物理本質認識，又促進了激光焊接工藝研究，為飛機構件減重研制提供有效、可靠支撐。
創新發展 明晰未來
知己知彼，方能百戰不殆。團隊技術專家陳俐對今后團隊的研究發展有著清晰的認識：“目前，團隊在攻克工藝難題的時候，基礎研究方面相對薄弱，這對技術儲備、未來創新是非常不利的。因此，當務之急是總結近十年的激光焊接技術應用經驗，提煉科學理論問題，進而拓展新思路，開展新技術的研發和貯備，為今后焊接技術的發展和技術拓寬奠定基礎。”
面向市場和制造技術未來發展方向，激光焊接團隊著眼創新研究，重點規劃了三個技術發展方向：一是跟蹤新型結構材料和智能材料的發展，研發激光焊接新工藝。如記憶合金焊接、CFRP復合材料焊接等，以及面向大型結構的多軸數控智能化激光焊接工藝裝備一體化，研發激光焊接機器人柔性化、智能化系統。二是基于焊接質量控制和新工藝的裝備研發。激光焊接技術屬于材料加工，是與各種激光器配套的焊接系統，包括質量在線檢測、工藝和專家數據庫以及激光焊接標準庫等，這是激光焊接智能化的基礎。三是面對各種復雜型面結構的激光焊接技術應用，如何設計焊縫需要大量的工藝基礎研究成果，如何評價需要多學科的融合，涉及材料學、力學、無損檢測技術、數字圖像分析技術等，這也是團隊未來拓展的方向。隨著激光焊接應用需求的發展，團隊建設將以預先研究和工程應用兩手抓，培養更多懂得現代化和智能化裝備應用的能工巧匠，以備未來所需。
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