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訪華南師范大學(xué)信息光電子科技學(xué)院院長(zhǎng)、廣東省光學(xué)學(xué)會(huì)激光加工專業(yè)委員會(huì)主任張慶茂教授
采訪問題:
《激光制造商情》:張院長(zhǎng)!您好,我們知道您曾師從我國(guó)激光領(lǐng)域多位大師,您能給我們簡(jiǎn)單介紹一下您的求學(xué)經(jīng)歷嗎?
我于1988年7月、1995年3月分別獲吉林工業(yè)大學(xué)金屬材料及熱處理專業(yè)學(xué)士和碩士學(xué)位,2000年于中國(guó)科學(xué)院獲機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)博士學(xué)位。在求學(xué)的過程中,我受益于我國(guó)激光加工領(lǐng)域多位專家如:我的博士生導(dǎo)師關(guān)振中先生、鄧樹森先生、劉文今先生等的教誨和指導(dǎo),奠定了我今后從事激光加工的理論和工程基礎(chǔ)。來到華南師范大學(xué),劉頌豪院士對(duì)我的業(yè)務(wù)給予了極大的支持和幫助,使我盡快的熟悉和了解了華南地區(qū)激光行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,并盡快地確定了自己的研究方向。在這里我非常感謝各位老師和同仁的大力支持和幫助。
《激光制造商情》:您能談?wù)勀愕难芯糠较蚣耙呀?jīng)取得的研究成果?
針對(duì)國(guó)家和廣東省激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,我們團(tuán)隊(duì)主要的研究方向包括:
一、基于高能激光束的先進(jìn)功能表面制備技術(shù)
l 激光熔覆應(yīng)用基礎(chǔ)理論的研究
l 激光制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)模型的研究
l 激光制備原位析出顆粒增強(qiáng)梯度功能金屬基復(fù)合材料強(qiáng)化、韌化機(jī)理的研究
l 激光制備原位析出顆粒增強(qiáng)梯度功能金屬基復(fù)合材料組織、顆粒分布、性能梯度的控制技術(shù)
二、基于高能激光束的關(guān)鍵金屬零件表面強(qiáng)化、修復(fù)技術(shù)
三、多場(chǎng)耦合條件下輕質(zhì)合金焊接裝備和機(jī)理的研究
四、激光微加工系統(tǒng)集成與工藝技術(shù)的研究
五、新型激光器的研制與開發(fā)
《激光制造商情》:激光熔覆與合金化技術(shù)可對(duì)各種大型軸類零件如電機(jī)與發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子、各種模具、軋輥、大型曲軸與連桿等零件進(jìn)行表面強(qiáng)化與修復(fù),您能談?wù)劶す馊鄹蚕噍^其他工藝其優(yōu)越性體現(xiàn)在哪嗎?
激光熔覆與合金化技術(shù)作為先進(jìn)的制造技術(shù)已廣泛的應(yīng)用于關(guān)鍵零部件的修復(fù),可以恢復(fù)零部件的結(jié)構(gòu)尺寸和功能,是綠色再制造的關(guān)鍵技術(shù)。
激光熔覆技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)激光熔覆層組織致密,微觀缺陷少,熔覆層與基材為冶金結(jié)合,強(qiáng)度高,因此可以用于一些重載條件下零件的表面強(qiáng)化與修復(fù),如大型軋輥扁頭、大型齒輪、大型曲軸等零件的修復(fù)。
?。?span lang="EN-US">2)激光熔覆層稀釋率低,且可以精確控制,熔覆層的成分與性能主要取決于熔覆材料的成份。因此,可以采用各種性能優(yōu)良的材料對(duì)基材表面進(jìn)行改性;特別是可以采用激光熔覆技術(shù)修復(fù)一些常規(guī)堆焊工藝無法實(shí)現(xiàn)的工件,如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、電機(jī)主軸等。
(3)激光束的能量密度高,只要注入較少的能量就可以完成激光熔覆。零件熱影響區(qū)小,變形小,因此適合修復(fù)一些高精度零件或者對(duì)變形要求嚴(yán)格的零件,如風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸等。
(4)激光熔覆技術(shù)可以根據(jù)要求進(jìn)行材料成分、性能的設(shè)計(jì),滿足不同的需求。
《激光制造商情》:隨著我國(guó)激光技術(shù)的發(fā)展,在新能源領(lǐng)域開始大量使用激光技術(shù),如給構(gòu)成光伏模塊基礎(chǔ)的太陽能晶圓鉆孔等,您能給我們談?wù)勀壳霸谖覈?guó)激光技術(shù)應(yīng)用情況嗎?
· 我們國(guó)家的七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)均與節(jié)能減排有關(guān)。這也 符合國(guó)際發(fā)展的趨勢(shì),激光技術(shù)一定有所作為。作為新進(jìn)的制造技術(shù),激光先進(jìn)制造技術(shù)在新能源領(lǐng)域的發(fā)展符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)需求。光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及其 應(yīng)用需要解決若干關(guān)鍵技術(shù),激光技術(shù)在制造、檢測(cè)等方面可能帶來突破性的變化,是推動(dòng)能源領(lǐng)域發(fā)展的重要技術(shù)。當(dāng)前全球光伏業(yè),降低生產(chǎn)成本、提高轉(zhuǎn)換效率幾乎是所 有太陽能電池廠商最迫切想解決的難題,為此各類先進(jìn)技術(shù)層出不窮、相互爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額。在此背景下,激光技術(shù)以其精準(zhǔn)性、速度、零接觸以及良好的熱效應(yīng)等優(yōu) 勢(shì)應(yīng)用到光伏產(chǎn)業(yè)。如今,在光伏領(lǐng)域擁有一套特定且不同工藝參數(shù)的激光設(shè)備及技術(shù),以其在線加工系統(tǒng)中的關(guān)鍵地位,為優(yōu)化太陽能電池制造、降低生產(chǎn)成本、 提高轉(zhuǎn)換效率發(fā)揮著越來越重要的作用。
《激光制造商情》:我們知道廣東激光加工技術(shù)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合示范基地于2006年由廣東省教育廳批準(zhǔn)立項(xiàng)。目前研究進(jìn)展良好,現(xiàn)已建成廣東地區(qū)規(guī)模最大、加工種類最齊全的激光加工產(chǎn)學(xué)研示范中心,您能給我們簡(jiǎn)單介紹下該基地嗎?
在國(guó)家“建設(shè)創(chuàng)新型廣東,建立以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以企業(yè)為主體、以高等學(xué)校為技術(shù)依托、產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)的廣東省教育部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合示范基地,加速高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化”等政策指導(dǎo)下,激光加工技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和廣州瑞通千里激光設(shè)備有限公司于2006年共同申報(bào)“廣東激光加工技術(shù)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合示范基地”,并于當(dāng)年由廣東省教育廳批準(zhǔn)立項(xiàng)。
經(jīng)過多年的建設(shè),基地已經(jīng)建設(shè)成為有面積為1000多平方激光切割加工示范中心和800多 平方激光加工產(chǎn)學(xué)研結(jié)合實(shí)驗(yàn)室,擁有多臺(tái)先進(jìn)的設(shè)備,吸引眾多高校人才匯聚的,以激光加工示范、新產(chǎn)品開發(fā)、人才培養(yǎng)為主的綜合示范區(qū)。目前基地已建成廣 東地區(qū)規(guī)模最大、加工種類最齊全的激光加工產(chǎn)學(xué)研示范中心,可進(jìn)行激光加工技術(shù)示范,以及激光加工設(shè)備和加工工藝的開發(fā),承擔(dān)本科生、碩士生、博士生和博 士后的培養(yǎng),在激光加工技術(shù)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方面起到了很好的示范作用。
基 地組建以來,堅(jiān)持以人為本,注重研究生創(chuàng)新研究、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和生產(chǎn)實(shí)踐等綜合素質(zhì)的培養(yǎng),讓他們成為具有高水平研發(fā)能力和熟練操作技能的復(fù)合型人才,具備強(qiáng) 大社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力,畢業(yè)后能順利就業(yè)?;氐倪@種理念得到合作雙方的高度認(rèn)同,大家都積極熱情的投入到基地的建設(shè)中,使基地在創(chuàng)新人才培養(yǎng)和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化上均 取得突出成績(jī),達(dá)到了基地建設(shè)的目的,實(shí)現(xiàn)了合作雙方的雙贏?;氐倪\(yùn)作主要包括以下幾個(gè)方面:(1)資源共享。高校的科研人力資源與企業(yè)的物資條件相結(jié)合,通過基地這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行合作
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