《激光加工技术在航天航空和大飞机制造中的实践探索》 学术科普专题报道
上海市焊接学会一年一度的学术科普工作在2021年的11月拉开了帷幕。针对航天航空事业的高速发展和大飞机制造的国产化加速推进,焊接学会的学术委员会和科普委员会今年商定了《激光加工技术在航天航空和大飞机制造中的实践探索》专题,作为学术科普的重点,得到了上海交通大学李铸国教授、南京航空航天大学占小红教授和中国商飞上海飞机制造有限公司陈洁研究员(热工艺总师)的积极响应,他们分别撰写形成了“激光熔覆表面强化技术及其应用”、 “航天运载工具轻合金结构的激光焊接技术研究与应用” 和“激光加工技术在大飞机上的研发实践”PPT主题科普报告,旨在推动激光加工技术在航天航空和大飞机制造中的深度应用,推动技术进步和创新。
2021年12月16日上午,上海市焊接学会在上海航天精密机械研究所的会议室召开了一个线上线下同步进行的学术科普交流会。
参加会议的有上海航天精密机械研究所、上海航天设备制造总厂、上海航和智能科技有限公司、中国科学院上海光学精密机械研究所和上飞公司航空制造技术研究所的有关工程技术人员及学会吴毅雄监事长、沈大明副理事长和学会学术委员会及科普委员会的成员等。上海航天精密机械研究所副所长杨学勤致欢迎词,他说,“欢迎上海市焊接学会到我们这儿开展学术科普活动。我们所始终重视焊接技术的研发,相信通过今天的学术科普交流,为我们在未来的焊接发展中打开思路,汲取精华,促进航天事业的发展” 。上海市焊接学会分管科普的副理事长沈大明作会议开场讲话。他介绍了学会历年科普工作开展的情况,以及今年学术科普工作的背景和前期准备,特别感谢上海航天精密机械研究所和杨总对学会科普的重视,希望通过今天的交流,能进一步营造学会学术科普的氛围,促进学会焊接技术,尤其是航天航空及大飞机发展中的焊接技术能力再上台阶。学会副秘书长、科普工作委员会主任叶永青组织和主持了这次会议。
会议围绕“激光加工技术在航天航空和大飞机制造中的实践探索”三个主题科普报告,用线下会议和电话连线交流的方式展开,大家纷纷发言,畅谈学会开展主题学术科普的感想,报告中的创新点的学术看法,报告将对航天航空和大飞机制造实践应用的积极意义,以及对学会今后开展学术科普的建议等。
上海航天精密机械研究所赵耀邦研究员、主任研究师谈到,李铸国教授的报告,介绍了以激光熔覆技术在增强零部件表明性能和再制造的最新进展和应用案例,对此很受启发,航天领域存在表面防热、耐腐蚀以及提高疲劳强度等多种表面强化需求,激光熔覆技术为上述需求提供了可选技术解决途径。陈洁研究员的报告,介绍航空领域的激光加工技术研发及应用情况,尽管航空航天都属于高精尖领域,但由于其产品服役要求不同,相关的激光加工技术呈现出不同的特点,这也是值得我们行业之间相互借鉴学习的。
上飞公司航空制造技术研究所高级工程师杜勇刚电话连线讲到,李铸国教授的报告,展示了激光熔覆表面强化技术及其在工程上的应用。尤其是报告中提到的可以根据需要对涂层的材料进行设计这个创新点,通过涂覆层材料设计就可以获得成分、组织及性能完全不同于零件基材并优于基材的熔覆层,这在飞机尤其是大型工程机械装备耐磨耐蚀部件的制造和再制造修复上,具有很大的经济效益和应用前景。占小红教授报告中关于激光焊接工艺设计思路、试验过程和测试分析方法对我们在大飞机上进行相应的应用研究都有一定启发。
上海杭和智能科技有限公司工艺研发部部长胡佩佩感到,“减重”是航天产品结构件制造不懈的追求,近年来,铝合金框桁式结构以其优越的轻量化特点,受到运载火箭贮箱壁板设计的关注,同时双激光束双侧激光焊接技术以其高效低成本优势,成为该结构的首选制造工艺。占小红教授的研究表明,框桁结构双光束双侧激光焊接工艺是可以高效低成本实现的,工艺过程也是稳定可靠的,综合测试结果显示出了较高的技术成熟度和工程应用潜力。
上海航天设备制造总厂马子奇高级工程师交流时说到,《激光加工技术在大飞机上的研发实践》报告,系统介绍了激光加工方法在民用航空领域应用的发展现状,展示了商飞在大飞机研制过程中机身壁板的双光束激光焊接、常规单束激光焊接、金属/非金属激光增材制造、表面激光除漆除锈、激光冲击强化、激光标记等技术成功应用案列,体现了激光加工技术具有效率高、能耗低、非接触性能好的优点,并展望了激光加工定制化、集成化、智能化的发展方向,为焊接工作者科普了激光加工特点、优势与控制要素,提供了实现产品高效、高质量加工在航天领域深度应用的新思路与新途径。
中科院光机所研发工程师白瑾瑜电话连线发言,他感谢上海市焊接学会开展这个学术科普活动,通过三篇报告,有机会系统地了解了激光加工技术在航天航空和大飞机制造中的发展和实际应用情况。随着国产化激光加工设备的成熟,现在激光加工的成本已经大幅降低了,质量也显著提高,激光加工迎来了全面应用的最佳时机。上海光机所激光智能制造技术研发中心在激光焊接、超快激光精密加工、激光熔覆、激光清洗、激光冲击强化都有相应的技术成果和设备,愿意把科研成果转化为生产力,在航空航天和大飞机制造中出一份力。希望疫情好转之后能有机会现场实地交流。
与会的工程技术人员纷纷表示,愿意相互深度现场交流,寻找技术合作的可能性;同时觉得,这样的学术科普非常有必要,如胡佩佩部长提到,通过学术科普,宏观上在于打破知识供给侧和知识需求侧的信息不对称,加快新技术的扩散度和延伸范围,微观上可以解决普通技术人员面临的工程技术难题和背后的科学理论问题。总体而言,可以加快知识的价值实现和助力产业升级,让科技成为第一生产力落到实处。杜勇刚高级工程师表示,学术科普有一个交流沟通的机会和渠道,三位专家的报告,对我们在工厂做技术应用研究的人员提供了很好的学习机会。上飞公司作为民用飞机的总装制造单位,主要面对的是机身结构材料的焊接问题,希望在未来的学术科普方面,能介绍更多的关于铝合金、钛合金薄板机身结构的先进焊接技术并得到相应的支持。
最后上海市焊接学会监事长吴毅雄教授发表了总结性讲话。他说:上海市焊接学会开展科普工作是学会的重要工作之一。三年来,我们着手在推广焊接新技术、普及焊接重要性和宣传焊接在国家重要装备和工程中的重要贡献度等方面开展科普工作,得到大家的肯定。学会科普工作,离不开大家的支持,今天尤其要感谢杨总对学会焊接成果科普和学术科普工作的帮助。焊接是一门链接多学科的交叉学科, 焊接在各个领域和行业发挥着重要作用。上海航天精密机械研究所和上海航天设备制造总厂,在航天领域的焊接做出了巨大贡献。希望学会继续做好科普工作,在未来为航天航空和大飞机制造中,焊得精、焊得可靠和焊得成本降低上助一臂之力,也要把航天制造中好的焊接技术应用成果推广到学会其他领域。同时探索聚焦轻质合金的技术研究,开展学术科普。
上海市焊接学会至今已连续三年开展了学术科普活动,得到了学会会员们的大力支持和广大工程技术人员的认可。学会学术委员会和科普委员会,将继续按照上海市科协和学会对科普工作的要求,探索学会学术科普的方式方法,架起行业、企业和大学、研究所等焊接技术学术研究和应用的通道,深化“焊接技术无处不在”的科普推广,为广大工程技术人员和会员单位提供相互学习,相互交流,相互促进的平台,从而,有效的推动我国制造业的发展。
学术工作委员会
科普工作委员会