瓶颈攻关 一马当先

中航工业制造所在激光焊接技术方面的初期探索发源于“九五”时期。在了解到国外该项技术的应用发展情况后，制造所急国家之所需，于2002年加大了投入力度，利用国家重点实验室拓展提高契机，率先引进了两台当时国内功率最高的激光器，并应时组建起激光焊接研究团队进行深入研究。

在当时，焊缝气孔是制约激光焊接技术在航空结构中应用的关键问题。研究团队自制工装、反复试验，经过不懈努力终于实现了高质量的钛合金、铝合金对接激光焊接，同时获得了10余项专利，包括国际上第一个将活性剂与激光焊接技术相结合并应用于结构焊接的发明专利——钛合金活性剂激光焊接，以及一些与气体保护相关的专利等。

成绩的取得激励了团队奋进的勇气。在此基础上，团队陆续突破了多项激光焊接技术在飞机结构应用的瓶颈。2004年，团队第一次成功将激光焊接技术应用到飞机腹鳍结构上，接着在飞机钛合金壁板结构、铝合金套筒结构等飞机结构上均得到成功应用。目前，团队正再一次勇闯技术难题，进行铝锂合金壁板结构激光焊接工艺研发。

激光焊接团队出色的研究能力也得到了国外相关研究机构的充分认可。2007年，中航工业制造所与空客合作开展了铝合金激光焊接气孔控制技术研究，共同探讨激光焊接新工艺研发。该项目于2009年在法国验收得到好评。空客公司也因此推荐制造所加入了欧盟框架协议合作项目。

引技引智 合作共进

时至今日，研究装备不断发展，团队配备的激光器已从CO2激光器、YAG激光器，发展到国内首家拥有具备分光功能的万瓦光纤激光器。

与此同时，激光焊接技术的研究在国内也已是遍地开花，几乎所有涉及焊接专业的知名高校、科研机构均开展了激光焊接研究。为在竞争中站稳脚跟，制造所激光焊接团队在设备提高的同时，更加注重产、学、研、用的合作。针对航空航天结构，团队联合华中科技大学、北京工业大学、西安交通大学等院校开展技术基础研究，为钛合金壁板结构的激光焊接应用奠定了坚实的理论分析基础，在激光焊接工艺理论方面形成了自己的见解。团队还联合哈尔滨焊接研究所、华中科技大学构建双光束焊接试验平台，其中许多单元控制技术的研发当属国内首创。

为进一步拓宽团队成员自身知识面、积累实践经验，激光焊接团队从2003年起就开始了与英国焊接研究所、曼彻斯特大学、帝国理工学院等研究机构的合作交流。通过引技、引智，团队在大功率激光高焊接技术、双光点/双光束激光焊接技术等方面获得了众多前沿信息，拓展了创新思路。同时，制造所自2004年起，坚持每年派团队成员到TWI进行短期技术交流与试验合作，并邀请TWI技术人员来所讲学，进一步加强了团队与国内外技术研究机构的合作共进。近两年又派技术人员到帝国理工学院访问学习。

团队的研发条件建设涉及激光、冶金、材料、力学、测控、信息、机电等多个领域，无论软件、硬件在制造所的支持下日趋完善，兼顾工艺应用研究和装备研发双重优势，团队自主研发的激光焊接检测分析平台，既深化了对激光焊接过程的物理本质认识，又促进了激光焊接工艺研究，为飞机构件减重研制提供有效、可靠支撑。

创新发展 明晰未来

知己知彼，方能百战不殆。团队技术专家陈俐对今后团队的研究发展有着清晰的认识：“目前，团队在攻克工艺难题的时候，基础研究方面相对薄弱，这对技术储备、未来创新是非常不利的。因此，当务之急是总结近十年的激光焊接技术应用经验，提炼科学理论问题，进而拓展新思路，开展新技术的研发和贮备，为今后焊接技术的发展和技术拓宽奠定基础。”

面向市场和制造技术未来发展方向，激光焊接团队着眼创新研究，重点规划了三个技术发展方向：一是跟踪新型结构材料和智能材料的发展，研发激光焊接新工艺。如记忆合金焊接、CFRP复合材料焊接等，以及面向大型结构的多轴数控智能化激光焊接工艺装备一体化，研发激光焊接机器人柔性化、智能化系统。二是基于焊接质量控制和新工艺的装备研发。激光焊接技术属于材料加工，是与各种激光器配套的焊接系统，包括质量在线检测、工艺和专家数据库以及激光焊接标准库等，这是激光焊接智能化的基础。三是面对各种复杂型面结构的激光焊接技术应用，如何设计焊缝需要大量的工艺基础研究成果，如何评价需要多学科的融合，涉及材料学、力学、无损检测技术、数字图像分析技术等，这也是团队未来拓展的方向。随着激光焊接应用需求的发展，团队建设将以预先研究和工程应用两手抓，培养更多懂得现代化和智能化装备应用的能工巧匠，以备未来所需。