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聚焦科技创新 激活产业发展新动能

2016-09-27 10:26
林契于宸
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  “国家科技重点研发专项”是国家科技体制改革之后第一次发布的重大研发专项。在6月22日发布的第一批共计42个“国家科技重点研发专项”入围项目中,“增材制造和激光制造重点研发计划专项”中激光项目占7项,其中 汉企以“工业级皮秒/飞秒激光器关键技术研究及产业化”以及“高效智能激光强化设备研制及在铁路、航空领域关键部件上的示范作用”斩获两席。届时,通过与国内重要工业领域典型客户的使用示范,将有利于先进的激光技术在国民经济支柱领域推广应用,推动传统产业转型升级。

  动力转换,激光产业成发展新引擎

  以“光制造”为代表的新技术对传统工业制造带来了革命性变革。机遇面前,作为拥有激光发展优势的汉企,在求新求变中抢占发展先机,继续推动产业转型发展,在转型发展中开辟新天地。

  华工科技总裁闵大勇在接受采访时表示:“这次”国家科技重点研发专项“一共59项,第一批42项。非常可喜的是在这第一批42项之中就有”增材制造和激光制造“。这说明增材制造和激光制造已经成为了国家战略,说明我们激光行业已属于国家战略型新兴产业,属于国家战略的一部分。我们应为从事这个行业而感到骄傲和自信。”

  本次在汉启动的两个项目,一个是武汉华日精密激光有限责任公司牵头联合上海光机所,华中科技大学,锐科光纤,华工激光等5家单位一起申报的“工业级皮秒及飞秒共性关键技术研究及产业化”。另一个是武汉华工激光工程有限责任公司牵头的“高效的激光强化在铁路航空领域的示范应用”。

  创新驱动,科技助力产业高速发展

  从1997年到2007年,中国铁路先后有6次大面积提速。2008年中国高铁的设计时速最高达350公里,未来将有可能提升到400公里以上甚至更高。在不断提高的出行效率背后,随着高铁、航空等领域向大载荷、高速、高机动性能方向发展,将是对传统强化方法难以满足的钢轨易损部位、飞机结构件、航空发动机叶盘/叶片等关键零部件的表面强韧性和抗疲劳问题的巨大挑战。

  “高效智能激光强化装备研制及在铁路、航空领域关键部件上的示范应用”项目,旨在研究出超高能、高效、可控性强的激光强化新工艺和新装备。本项目完成之后,将会使高铁钢轨耐磨寿命提高10倍以上,从而使得钢轨的换轨次数减少50%,从而使高速铁路运行安全性和稳定性更具保障。飞机构件强化区硬度提20%以上;航空发动机叶片振动疲劳寿命提高80%以上,可节省军备开支百亿元以上。

  “工业级皮秒/飞秒激光器关键技术研究及产业化”项目针对我国激光产业核心光源 “空心化”的行业技术发展关键瓶颈问题,将利用“产学研用”优势,开发出国际先进水平的超快激光器,并实现批量制造,填补国内空白,打破国外技术垄断和限制。皮秒、飞秒是极短的时间单位,其中1皮秒等于一万亿分之一秒。在一张薄如蝉翼的手机面板上,激光穿透的细孔,精度插不进一根头发丝。皮秒激光器一个脉冲只有10皮秒,相当于一次加工时间只有一千亿分之一秒,飞秒激光器更达到每次加工仅仅35万亿分之一秒。因此,皮秒激光器具有的超短脉冲无热烧蚀特性,可对例如现在热门的“3C产品”加工5时常用的蓝宝石类易碎材料,皮秒激光器加工将实现对其无裂痕干净切割,全面提升工艺质量。该项目的完成将实现核心材料、元件、系统、成套设备全面国产化,实现中国激光企业在该技术领域具备全球竞争力,有效带动3C、医疗、光伏、新能源等相关领域的技术和产业发展。

  提速换挡,激发转型升级更大活力

  在国家经济形势严峻,下行压力很大的情况下,华工激光、华日激光上半年供不应求,产能持续扩大。这些年来中国激光行业取得长足的进步,很重要的原因还是中国的应用市场。应用市场拉动了中国激光行业的发展。但是在快速拉动的过程之中,我们激光装备的核心器件,尤其是激光器这一块还是没有跟上来。

  目前从激光材料加工这一块来讲,主流方向是两个方向。一个是往高功率方向走的宏加工,一个是低功率、固态激光器的微加工。以往我们国家在高功率,宏加工这一块的发展还是非常快的。微加工这块最近几年我们国家有比较大的需求。宏加工这块已经得到了国家的支持。闵大勇说:“现在在微加工这块,国家现在把工业级的皮秒和飞秒激光列为国家重大专项,颇具战略眼光。这说明国家同时看到了微加工这块的战略发展趋势。这将与应用市场的转型升级一起,带来中国激光产业的黄金期。”
 

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