人物介绍
陈长军博士,现任苏州大学机电学院激光加工中心教授,金属3D打印(增材制造)与熔覆修复再制造学科带头人。原武汉科技大学激光加工中心负责人,原武汉科技大学-楚天激光联合实验室负责人、原武汉科技大学-青岛中发激光产学研基地负责人。现任苏州大学激光加工中心负责人、江苏省激光加工工程技术中心副主任、福克斯激光科技有限公司董事长。独撰和合著书籍3部,共发表各类公开文献170多篇,其中以第一作者发表论文80多篇,第一作者sci收录20多篇,第一作者EI收录60多篇,申请发明专利14项。2013年-2014年在美国纽约哥伦比亚大学Lawrence.Yao导师门下进修访问。
并在如下几个学术组织任职
中国宇航学会光电技术委员会委员、中国光学学会激光加工委员会委员,湖北暨武汉市激光学会理事、中国设备工程协会高级专家库专家、中国硅酸盐学会测试技术分会理事、中国腐蚀与防护学会涂料涂装与表面防护委员会委员、表面工程学会青年委员会委员、表面工程学会委员、《现代制造工程》编委、教育部科技论文中心特聘审稿专家和国家自然科学基金评审专家。
1、《激光制造商情》:陈教授,请您谈一下目前所在的苏州大学激光加工中心的科研的发展历程以及团队实力?
陈教授:发展历程大致如下:2007年在汉科技大学组建激光加工中心团队,2008年与武汉光谷核心企业成立了武汉科技大学-楚天激光联合实验室,2009年与青岛中发激光联合成立了产学研基地,2011年到苏州大学组建激光加工中心团队。目前该团队依托激光制造工程博士点和省级激光工程技术中心、苏州大学先进制造技术研究院和机电学院进行建设。中心的主要研究方向为激光表面强化(指新品的熔敷、淬火、合金化)、激光熔敷再制造(旧品的起死回生)、金属的3D打印、同种和异种材料的焊接(如玻璃与金属的焊接、Al-Cu、Ti-steel等等)、多孔(泡沫)材料的制备、激光弯曲成型以及焊接、生物材料制备等等,同时也开展光纤激光器、半导体激光器和机器人的系统集成。在科研实力这块,我们只能用我们有自己的特色来说明,以金属的3D打印来举例。钛合金、高合金的3D打印我们也在开展,但在行业内并没有什么名气。而镁合金、铝合金、不锈钢、钽的3D打印我们就有自己的特色了,而且有多年的沉淀,在新品的3D打印和旧品的熔敷再制造这块,我们在行业中有一定的影响力。异种金属材料的焊接,如玻璃与金属的焊接,我们经过几年的研究,激光焊接出来的玻璃与金属的结合体,其剪切强度已经超过传统的高温炉中的封结。多孔材料的制备和成型这块,我们对铝合金、镁合金等的制备研究已经积累了差不多10年了,在材料的制备上国内外已经研究的非常成熟。但在应用上,如后续的弯曲成形和焊接(连接)已经成为该材料应用的难点和研究的热点,我们也正在实时的开展这方面的研究,在这方面我们也具有一定的优势。在表面强化和熔敷再制造这块,国内已经有好几家公司在这块做的比较好,科研单位也有好几家供我们学习和借鉴,而我本人是师从中国科学院金属所王茂才导师。导师的悉心指导对我的成长也起到功不可没的成绩。目前我们正在产业化这块不断地迈进。
2、《激光制造商情》:江苏省的激光科研实力较强,包括东南大学、南理工、南航、苏大、江苏大学等,相信您了解更多,请您介绍一下目前江苏省的激光科研状况。
陈教授:这些兄弟院校对我们苏大的发展也一直给予了极大的关心与支持,在此借这个平台向他们深表感谢。像江苏大学有一个很强大的科研队伍,成立了省级光子重点实验室,取得了一系列重要的科研成果,不仅是在激光加工上,而且在机械这个专业上也很有建树,是我们学习的榜样。东南大学不仅学校历史悠久,而且学校底蕴深厚,在激光加工这块也颇有建树。南京航空航天大学在激光3D打印上积累了很多年,在激光3D打印上也取得了多的成果,同时他们已经建立了激光3D打印研究平台,在发展速度和成果积累上我们只能自愧不如了。南京理工大学在2014年年底也购买了1万瓦光纤激光器,正在如火如荼的开展激光加工方面的研究与产业化应用。同时全国激光3D打印研究院也在南京落户。中国科学院苏州纳米研究所和医学工程研究所都有好多实力强大的研究团队在开展激光器器件、光源和HTH登陆入口网页 方面的工作。
3、《激光制造商情》:请您谈谈近期在研究上有什么新进展吗?
陈教授:目前最大的一个进展的是,玻璃与金属的激光焊接这块,当初我们以为能够达到或者接近高温炉中玻璃与金属焊接的效果就认为已经是我们的奢望了。没有想到经过课题组的齐心协力的努力,我们的剪切强度不断地提高,最终还超过了高温炉中封结的强度。在产业化应用这块,仅剩下激光设备的价格降低和速度效率的提升这块了,这个需要设备制造厂家和我们共同努力。这个事实告诉我们,在科学研究与应用开发上,还真需要“没有最好、只有更好”的不断超越的精神。在多孔材料的弯曲成型方面和焊接这块已经初见成效,但在高速列车、地铁、轮船(舰艇)等运输工具的应用上还有一些关键问题需要克服。这些课题中所包含的理论问题也很多,目前国外剑桥大学、哈佛大学在深入研究,国内上海交大和兰州理工大学在进行合作开展泡沫材料的焊接研究。我们课题组在这块的理论上比较欠缺,以前看龟兔赛跑的故事,窃以为在科学研究和产业化这块同别人相比,自己还只能算作乌龟。现在看来,我已经不能再把自己比喻成乌龟了,我们只能是一只蜗牛,需要不断的补充学习。这个就是依据古训:“骐骥一跃,不能十步;驽马十驾,功在不舍” 来告诫自己需要不断的充电学习。表面强化和熔敷再制造这块,在国内是已经应用多年的产业,做的比较好的单位也比较多,我们正在不断地向提高工艺效率、降低成本和标准化这块发展。
4、《激光制造商情》:您所在的激光加工中心是技术科研单位,近年与哪些企业开展了产学研合作?
陈教授:我们为海军修船厂、我国某舰艇、沙钢集团、南京钢铁厂、武钢集团、鄂州重型等单位提供了服务,我本人在沙钢集团公司内部为其开展激光表面强化与再制造服务了两年时间,同时为国外著名的XX公司、Sulzer公司提供服务。同时得到Rofin、Dilas、Kuka、天弘激光等公司的大力支持。2014年经过团队的努力,已经取得了南京联合钢铁合格供应商资格和Kuka公司战略合作伙伴的资格。目前正在不断的扩大应用范围和领域。
5、《激光制造商情》:您目前也部分从事3D打印的科研工作,3D打印金属部件,很多是依靠激光的熔覆/烧结成型实现,您如何看待这方面的应用潜力以及面临的挑战?
陈教授:有一句话叫 “孜孜以求之”,还有一个大家耳熟能详的典故,就是南海和尚的故事,一件事情首先在理论上和方向上不要有错误,否则就南辕北辙了。如果南辕北辙,不管你付出多大的努力,都会付诸如流水。金属的3D打印,以前就是快速成型或者是多层熔敷。目前改名叫增材制造(3D打印),在该技术研发和应用的重视程度上有了很大的提升。同时各种媒体的宣传对该技术的科普也起到了不可估量的作用,这是好的一面。该技术同以前相比的确有很大改进,效益和质量都有很大改善,应用的深度和广度也达到了前所未有的程度。但同计算机普及应用和手机的发展应用来比较,在金属的3D打印上只能看成是万里长征第一步。我在美国进修时看到的一个3D公司还不是国内大家耳熟能详的单位,他们做出来的金属产品已经非常精致了。我2014年年底回国,参加了几次展会,发现国内也取得了很大的进步。方向上没有问题了,剩下的就是不断的改进和提高,这样日积月累,终于会有一天能够达成目的,大家看看手机目前的功能和应用普及的程度就知道,是我们几年以前能够想象的吗?无法想象。所以经过大家的努力之后,相信3D打印所能应用的深度和广度也可以用广告词来形容“只有你想不到的,没有我们做不到的”。
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