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                本報訊(記者 李靜 通訊員 楊舒婷)在能源、軍工、機械以及再制造等領域,由于受生產環境及使用負荷大等因素影響,導致部分重要的金屬零部件腐蝕和磨損,進而對生產制造及資源投入造成一定程度的影響。為延長昂貴生產設備的使用壽命,必須為設備的金屬部分外表進行提前處理或修復,因而激光熔覆作為修復金屬表面改性技術應運而生。

                近年來,蘇州大學光電科學與工程學院、機電工程學院碩士博士科研團隊鉆研金屬修復技術難題,積極探索創新,聯合研發出“高精密全角度金屬再制造激光熔覆系統”。該系統將軟硬件相結合,實現了物理原理層面、工藝水平層面等領域的技術突破,使大型高精零件修復成為可能。該團隊研究成果關鍵技術部分獲得授權專利1項,受理專利6項,受理軟件著作權2項。

                據介紹,目前大型高精零件修復普遍受到加工修復設備精度、角度和自動化水平等方面的限制。傳統修復手段如人工噴涂雖然靈活但精度水平過低,傳統激光熔覆加工由于角度受限導致靈活度不夠,無法完整修復,而整體修復技術則呈現出自動化程度低、人工時間資本投入高等缺點。針對這些短板,蘇州大學該科研團隊不斷攻堅克難,先是在設備硬件結構層次上完成創新,改變了光粉耦合方式,研制出環形光斑光內送粉熔覆噴頭,并在此基礎上自研完成核心控制工藝技術軟件,最終實現了大型高精零件高精密、360°無死角、全自動加工修復。

                “研究中我們發現選擇光內送粉機械結構設計,不僅改變了激光光場的能量分布,而且大大提高了設備出粉的集束性,將粉末利用率提升至90%,其技術成果已進入國內激光再制造行業第一梯隊,為全角度加工提供了可能。與此同時,團隊結合視覺AI控制系統,利用拓撲統計工藝技術原理,實現了完整修復加工。”科研團隊負責人、光電科學與工程學院檢測技術與自動化裝置專業研究生孫業旺說,本系統解決了修復技術在精度角度技術上的瓶頸,實現了全程自動化操作,大幅度降低了人工成本。

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