拼焊过程

拼焊机组

通用生产线

以高效率高品质激光焊接、切割为代表的高端装备是汽车新结构、轻量化、高柔性制造的革命性手段。我国相关方面依赖进口，自主研发严重不足，三维曲面焊接控形控性、曲线不等厚板复合拼焊、非穿透精密切割等国际难题亟待突破。

围绕上述难题，在国家和企业支持下，该项目历时12 年，通过高校应用基础研究、企业工程设计制造、企业应用验证与推广，真正意义上建立“学研产用”一体化创新研究体系；同时瞄准行业技术制高点在应用基础理论、关键工艺技术、高端装备研发与应用等方面等开展全方位创新研究，取得了系列成果：

1.首次提出激光与材料相互作用的“气液锐利界面”多相耦合数学模型，揭示小孔与熔池稳定性机理及对缺陷形成与抑制的机制，为工艺优化奠定基础。

2.发明大型三维复杂焊缝形貌测量-跟踪-补偿技术，首创形性可控的三维曲面薄壁白车身激光搭接填丝熔焊工艺与装备。

3.发明曲线切割图形刀补测控方法，提出拼焊束流能量非均衡调控技术，首次研发曲线不等厚板激光切-焊一体化复合工艺与装备。

4.率先将红外热释电精密测量原理应用于非穿透切割剩余厚度检测，创新研发安全气囊罩的激光非穿透精密控厚切割工艺与装备。

5.自主研制等近百种关键部件，以及57 类126 种装备或生产线，涵盖汽车工业急需的高端激光焊接、切割成套装备。

获授权发明专利26 项，实用新型39 项，软件著作权2 项，地方和企业标准3 项，SCI 论文23 篇，省部级特等奖1 项、一等奖1 项。

成套工艺装备在神龙、长城、江淮、上海通用、江铃等313 家企业应用538 台套。近三年新增产值54.7 亿元、利税8.2 亿元。完全改变了我国汽车激光焊接、切割高端装备被国外垄断的局面，带动了国产装备跨越式发展，并推广应用到航空航天、国防、机车等领域。

（本文来源：中国科技部）

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