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解決方案

制造院激光加工技術(shù)團隊:手持“無影劍”的“裁縫”們

來源:中國航空報2017-09-28 我要評論(0 )   

科幻電影中的激光劍有形有色,但是現(xiàn)實中用于加工的激光卻是一把看不見不能摸的無影劍。這把劍既可以按照任意形狀裁切幾乎所有的

 

 

 

“科幻電影中的激光劍有形有色,但是現(xiàn)實中用于加工的激光卻是一把‘看不見’‘不能摸’的‘無影劍’。這把‘劍’既可以按照任意形狀裁切幾乎所有的材料,從最硬的金屬到最柔軟的非金屬;也可以把一塊塊各種型面的金屬零件縫制成翱翔藍天的飛機翅膀。這兩類技術(shù)被稱為激光切割和激光焊接,掌握這兩項技術(shù)的我們也被戲稱為‘裁縫’。”激光加工專業(yè)技術(shù)團隊的成員們對記者這樣娓娓道來。

該團隊的歷史可以追溯到1967年,距離國際上第一臺紅寶石激光器的誕生僅過去7年。那時前輩們在破舊的平房中用龐大的元器件打造出了航空工業(yè)最初的“無影劍”。歷經(jīng)50年的風(fēng)風(fēng)雨雨,小團隊如今已成長為國家級重點實驗室中一支35人的“無影劍隊”。

“這些年,激光切割和激光焊接一直是制造院重點研究和應(yīng)用方向之一。早在1987年在國內(nèi)首批引進激光切割機,用于飛機發(fā)動機零件的切割;到1995年承擔(dān)了航空工業(yè)第一項有關(guān)激光焊接技術(shù)的‘九五’預(yù)研課題,團隊開始了從‘裁’到‘縫’的拓展。最初的激光加工極其艱難,可以用于焊接的高功率激光器都需要從國外進口,費用高昂,同時國內(nèi)缺少相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),因而在航空工業(yè)中的應(yīng)用障礙重重,但團隊成員執(zhí)著前行,在國家對高能束流加工技術(shù)的大力支持下,在‘十五’期間獲得了更多預(yù)研和基金項目的資助,引進了大功率激光器。團隊成員爭分奪秒地投入應(yīng)用研究,到2003年就開始嘗試在飛機新型號研制中推廣應(yīng)用。之后又分別在‘十一五’和‘十二五’中獲得多渠道項目的資助,使得激光切割和激光焊接技術(shù)于2010年開始在某型號飛機研制中成為一項大規(guī)模應(yīng)用的創(chuàng)新技術(shù)。”團隊成員段愛琴研究員回憶道。

“比起常規(guī)焊接方法,激光焊接的精度更高,成本更低,污染也最小,所以一直作為一種綠色焊接技術(shù)而被推廣。同時,激光焊的使用范圍很廣,對電弧焊不能焊接的陶瓷、碳纖維等難熔的材料,激光也可以焊接。”陳俐研究員說道。此外,激光焊接對于飛行器而言,更大的意義還在于輕量化和整體化,如果以焊接代替鉚接,飛機壁板類零件可減重20%左右,而且由于焊縫都在機體結(jié)構(gòu)內(nèi)部,使得飛機極大地保表面更光滑平順,增強飛機的隱身性。

“雖然我們自喻為手持‘無影劍’的‘裁縫’,但是要把每一條縫‘裁’得精準(zhǔn)無誤,實屬不易。焊接過程需要工人精心操作,裝配間隙和焊縫位置誤差不能超過一根頭發(fā)絲。說起那些攻關(guān)的日子,楊璟有些感慨,“每次任務(wù)一來,便吹響了集結(jié)號,團隊成員奮勇請戰(zhàn),通常連續(xù)幾天都回不了一次家。有一次一塊飛機壁板剛‘縫’完,團隊的一個小伙兒腳腫的防護鞋都脫不下來。”

激光加工專業(yè)技術(shù)團隊經(jīng)過前輩們的艱苦奮斗、永不言敗的精神和技術(shù)積淀,始終保持新老交替,目前已形成一支穩(wěn)固的、充滿激情活力和戰(zhàn)斗力、老中青結(jié)合的人才梯隊。目前,團隊承擔(dān)著制造院多項重點型號和科研課題,繁重的壓力轉(zhuǎn)化為源源不斷的動力,廣闊的發(fā)展空間推動這個團隊以前所未有的速度向前發(fā)展。

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