發(fā)布時(shí)間：2022-12-13 瀏覽次數(shù)：2126
編者按：
團(tuán)隊(duì)以“十年磨一劍”的韌勁，重點(diǎn)開展先進(jìn)激光制造工藝技術(shù)研發(fā)、核心部件研制、整機(jī)系統(tǒng)集成等方面的技術(shù)研發(fā)與服務(wù)，服務(wù)行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域涉及軌道交通等，取得顯著應(yīng)用成效。
激光智能制造技術(shù)研發(fā)中心（以下簡(jiǎn)稱“激光中心”）是上海市智能制造研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱“平臺(tái)”）共性技術(shù)事業(yè)部的重要組成部分。其依托于上海交通大學(xué)激光特種制造研究團(tuán)隊(duì)，重點(diǎn)開展先進(jìn)激光制造工藝研發(fā)、核心部件研制、整機(jī)系統(tǒng)集成等方面的技術(shù)研發(fā)與服務(wù)。激光智能制造研發(fā)團(tuán)隊(duì)在激光噴丸強(qiáng)化、激光噴丸成形、激光微納加工等方面有十余年的研究積累，承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家重大專項(xiàng)、國(guó)防重點(diǎn)等研究課題十余項(xiàng)，形成了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝解決方案、軟件工具、核心部件等，在軌道交通等領(lǐng)域取得了顯著的應(yīng)用成效。
激光智能制造研發(fā)中心的工作主要圍繞先進(jìn)激光制造工藝研發(fā)與加工服務(wù)、激光加工裝備核心部件研制、激光加工裝備整機(jī)系統(tǒng)集成三方面展開。
一、先進(jìn)激光制造工藝研發(fā)與加工服務(wù)
▲ 激光噴丸強(qiáng)化：面向核心部件高性能長(zhǎng)壽命服役需求，針對(duì)不同材料/零件結(jié)構(gòu)，提供激光噴丸表面強(qiáng)化工藝解決方案與加工服務(wù)，支撐重大裝備等領(lǐng)域的應(yīng)用需求。
● 航發(fā)葉片激光噴丸強(qiáng)化
▲ 激光噴丸成形：主要用于大型薄壁構(gòu)件的無(wú)模柔性成形與校形，針對(duì)不同尺寸和形狀壁板，提供“測(cè)量-規(guī)劃-成形”一體化工藝方案和成形加工服務(wù)，可滿足軌道交通等領(lǐng)域大型整體構(gòu)件的成形需求。
● 機(jī)車車頭鋁合金蒙皮（1.0×0.5 ㎡）
● 大型鋁鋰合金壁板（3×2㎡）
▲ 超快激光精密微加工：金屬、玻璃、陶瓷等材料三維微結(jié)構(gòu)的超快激光精密制孔、切割以及薄膜圖案化，如錐頂直徑10um高度500um的大面積多孔玻璃微錐陣列加工。
● 超快激光微納結(jié)構(gòu)加工
二、激光加工裝備核心部件研制
針對(duì)高能脈沖激光加工需求，研制激光噴丸智能控制器、激光噴丸“測(cè)量-規(guī)劃-成形”一體化裝備等，可用于激光噴丸強(qiáng)化、激光噴丸成形、脈沖激光加工材料去除等。
1.激光噴丸強(qiáng)化智能控制器
針對(duì)復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件，基于UG-CAM和手眼標(biāo)定實(shí)現(xiàn)復(fù)雜型面的工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃。研發(fā)中心自主研制的激光噴丸智能控制器實(shí)現(xiàn)激光器出光-機(jī)器人運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)控制和激光出光-出光反饋閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)位置和特定時(shí)刻激光脈沖精準(zhǔn)觸發(fā)，最高頻率能達(dá)到50Hz?；跈C(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)工藝質(zhì)量智能在線多傳感實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，脈沖聲場(chǎng)辨識(shí)準(zhǔn)確率在95%以上。
● 激光噴丸智能控制器應(yīng)用
2.大型整體壁板激光噴丸“測(cè)量-規(guī)劃-成形”一體化裝備
● 激光噴丸“測(cè)量-規(guī)劃-成形”一體化裝備
可應(yīng)用于飛機(jī)壁板、機(jī)車蒙皮等領(lǐng)域的激光噴丸成形智能化自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)“測(cè)量-規(guī)劃-成形”一體化閉環(huán)流程?；陔p目視覺(jué)在位尺寸測(cè)量與反饋，測(cè)量精度＜0.3mm，檢測(cè)效率5min/m2，檢測(cè)結(jié)果三維可視化；基于固有矩理論，根據(jù)形狀偏差規(guī)劃激光噴丸工藝參數(shù)和噴丸路徑，可實(shí)現(xiàn)曲率半徑500mm以上的大型整體壁板成形；大幅面動(dòng)態(tài)掃描裝置，最大掃描范圍1mx1m，具備光斑矯形和聚焦功能，保證激光投射到工件任意位置保持相同的光斑形狀和尺寸。
● “測(cè)量-規(guī)劃-成形”一體化閉環(huán)流程
3.飛秒激光加工光學(xué)模塊設(shè)計(jì)
激光掃描加工、光斑整形、同軸顯微聚焦加工光路設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)振鏡高速掃描與顯微聚焦組合的高效精密雙工位加工、加工激光光斑形狀可編程調(diào)控、加工過(guò)程“泵浦-探測(cè)”明/暗場(chǎng)原位觀測(cè)等功能。
三、激光加工裝備整機(jī)系統(tǒng)集成
研發(fā)中心擁有激光加工裝備整機(jī)系統(tǒng)集成的工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)，具備與工業(yè)機(jī)器人、各類運(yùn)動(dòng)平臺(tái)集成能力，可以根據(jù)需求定制各類脈沖激光加工裝備。
● 自動(dòng)化激光噴丸裝備
截至目前，激光研發(fā)中心上述相關(guān)研發(fā)成果已在中車等企業(yè)中應(yīng)用，并取得良好反響。激光研發(fā)中心將在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步聚攏優(yōu)勢(shì)資源，加大科研攻關(guān)力度，力求為更多企業(yè)提供更多、更好用、更可靠的產(chǎn)品和創(chuàng)新技術(shù)解決方案，為平臺(tái)發(fā)展添磚加瓦。
聯(lián)系團(tuán)隊(duì)：
聯(lián)系人：李志
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