1月8日，在北京舉辦的2015年國家科學技術獎勵大會上，由華中科技大學邵新宇教授領銜，華工激光工程有限責任公司（簡稱華工激光）、神龍汽車、上海通用、江淮汽車、武漢法利萊切焊系統工程有限公司、上海通用、江鈴、長城汽車等十余家企業的研發團隊共同完成的“汽車制造中的高質高效激光焊接、切割關鍵工藝及成套裝備”項目，榮獲了國家科技進步一等獎。這標志著我國汽車工業急需的高端激光焊接、切割裝備領域實現了關鍵性的突破。
破冰外資壟斷的汽車焊接領域
作為我國汽車四大工藝裝備中最薄弱的環節之一，此前我國整車廠的車身自動焊裝線關鍵裝備幾乎全部依靠進口，而該項目的成功，一舉打破了固有的市場格局。
下面這組數字可以部分體現出12年間這一項目對我國汽車工業發展貢獻：57類汽車制造高端激光加工裝備實現了國產化；目前已有500余臺成套設備應用在神龍、長城、江淮、上海通用、江鈴等313家企業的生產線上；近百種關鍵功能部件的研發和多種成套裝備設計、制造與系統集成；完成發明專利10項、實用新型專利24項、企業標準3項……“汽車制造中的高質高效激光焊接、切割關鍵工藝及成套裝備”項目成功的可貴之處，不僅在于其打破了我國汽車高端激光加工裝備市場一直由國外企業壟斷的局面，而且一舉帶動我國汽車制造中激光加工技術水平邁入國際前列。2014年12月，中國機械工業聯合會和中國機械工程學會組織專家對該項目成果進行了鑒定，認為其總體技術性能達到國際先進水平，在長行程搭接填絲熔焊、不等厚切焊一體化、非穿透精密控厚切割等方面技術的部分重要指標優于國外。
在國際公認技術水平最高、難度最大的汽車白車身激光焊接生產線的近3年國際招標中，該項目的主要技術實施方——華工激光，在11次與ABB、KUKA、COMAU、CFER等國際頂尖企業競爭中屢屢脫穎而出，其中10次成功中標。而且成為世界上僅有的兩家掌握激光非穿透精密切割技術與裝備的企業之一。
中國汽車工業協會對此項目的評價是：裝備與生產線均填補了國內空白，多項產品替代進口，改變了我國汽車行業高端激光加工裝備被國外壟斷的局面，為我國汽車制造技術水平的提高發揮了重要作用。
作為一個新進入者，他們是如何跨越了這一技術門檻甚高、對質量管控要求苛刻的領域？1月14日，本報記者獨家采訪了該項目組的主體參與單位武漢華工激光工程有限責任公司的副總經理、武漢法利萊切焊系統工程有限公司總經理李斌。
“用戶牽引”的產學研用合作典范
目前激光焊接、切割技術已經在汽車工業中被廣泛采用，但在十幾年前，只有在國內合資企業的關鍵焊接工位上才能看到激光焊接這種高端工藝裝備。由于技術門檻甚高，這一市場一直被ABB、KUKA、COMAU等外資企業把控，國內企業幾乎沒有機會涉足。
這一切因華中科技大學邵新宇教授的美國之行發生了改變。李斌告訴記者，20世紀90年代，邵新宇教授赴美國學習期間，注意到激光加工技術在汽車制造中的重要性和普及，認為激光加工技術將會成為汽車制造技術的必然趨勢。1994年，以華中理工大學（現華中科技大學）為依托建設激光加工國家工程研究中心成立，其后孵化為華工激光工程有限責任公司，為以后完成“產學研用”一體化奠定了堅實的基礎。
2003年，在邵新宇教授帶領下，華中科技大學聯合華工激光、神龍汽車、江淮汽車、上汽通用、江鈴、長城汽車、武漢法利萊切焊系統工程有限公司、湖北中航精機科技有限公司、凌云工業股份有限公司等多家企業，組成了“產學研用”結合、光機電多學科交叉的研究團隊。
2009年，公司成功中標神龍公司的東風標致508車型的頂部車身的焊接項目，2012年，由華工科技產業股份有限公司牽頭，成立了國家激光加工產業技術創新戰略聯盟，在全國范圍內組建了以技術創新需求為紐帶、以契約關系為保障的技術創新戰略聯盟。這一聯盟整合了包括優勢企業、大學、科研院所在內的科技資源以及下游的整車廠和汽車零部件廠，使市場需求與科研方向實現無縫對接，確保了產學研合作的緊密、有效，也為后期每個項目的順利落地奠定了堅實基礎。“時至今日，我們認為該項目成功的秘訣是：面向國家與制造業重大需求，深度交叉融合各學科與產學研力量，把研究與應用搞透徹，克服各種困難始終堅持往前走。”李斌認為，多學科的交叉應用，與實際產品用戶之間的密切聯系，與裝備生產單位之間的溝通協作，都是該項目能取得突破性成果的原因。
將促進我國中高端汽車自主生產能力
高質高效的激光焊接、切割關鍵工藝及成套裝備，是實現汽車輕量化、高安全性和柔性高效生產的重要技術保證。與在制造環節傳統的電阻焊相比，激光焊接不僅能壓縮車身結構件本身的體積，減少車身重量，降低汽車油耗，而且可以減少工序和生產材料損失，提高生產效率。最近幾年，不僅合資汽車企業，國內汽車企業也越來越多地采用自動焊接生產線。不過，對于大多數國內自主車企而言，在這個由國外公司壟斷的市場，在合作過程中并沒有太多的話語權，因此使用激光焊接的企業并不多。“在此項目成果出來之前，我國汽車焊接、切割領域一向是外資統領的天下。隨著這一項目成果的陸續推出，國內整車企業才開始大范圍地運用本土開發制造的高端激光焊接、切割工藝和成套裝備。”作為該項目的推薦方，中國機械工業科學技術獎勵工作辦公室主任馬敬坤告訴記者，激光焊接、切割工藝和成套裝備的國產化和大規模普及，對于提升我國汽車工業制造品質和產品質量功不可沒。“我們的目標就是要讓越來越多的整車企業感受到，激光加工技術是觸手可及的。”李斌說。他告訴記者，從2009年公司承接了神龍公司的東風標致508車型的頂部車身的焊接項目以來，他們相繼與上汽通用、江淮、江鈴等整車企業合作。經過一個個項目的推廣，我國大部分汽車企業已經充分認識到激光焊接工藝在提升制造品質中的重要性。江淮、一汽、東風乘用車、上汽等越來越多的整車企業也都把激光焊接技術作為整車制造中的標準工藝。而華工激光也在一次次的國際、國內市場招標中，憑借著對焊接工藝應用技術等競爭優勢，也在不斷贏得客戶認可。“在近兩年汽車行業主機廠激光焊接項目的公開招標中，80%的項目都被華工激光斬獲。”李斌告訴記者。“我國自主高端制造裝備企業必須加強自主創新,重視研發，提高產業的自主發展能力，減少對于進口產品的依賴。”李斌認為，雖然企業在這方面取得了一些成績，但還有很多難關需要攻克，包括機器人、激光器、高端傳感器等部件的國產化，制造工藝的升級等。“我們不能一直跟著國外的技術走，必須要有領先的制造工藝，才能保證我們技術的先進性。同樣我們還需要建立自己的質量標準體系，而不是簡單采用國外標準。”他表示。
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