主 讲 人:杨建宇
讲座时间:2025-07-04 14:00:00
讲座地点:综合楼910
主讲人简介:
杨建宇,博士,副教授,博士研究生导师,主要从事制造装备智能化、移动机器人定位和导航、共融机器人等方面研究。主持国家自然基金项目和机床重大专项2项、其它省部级项目5项;作为主要研究人员参与国家重大项目,基金项目、省部级及大型横向项目20余项;已发表学术论文20余篇、已授权发明专利4项、软件著作权5项。主要承担机械工程专业互换性原理及技术测量、先进制造装备设计,以及智能制造工程专业机械制造基础、机械工程力学和智能制造综合设计等主干课程的教学工作。
讲座内容:
水导激光加工技术是融合激光能量与水射流约束的跨学科精密加工技术,通过水束全反射效应将激光束约束成微米级 “光导管”,实现低热损伤、高精度的材料处理。其核心原理是利用水 - 空气界面的全反射机制,使激光在直径 30-100μm 的水束中形成稳定传输通道,传输效率高。水束同时承担冷却加工区与冲刷熔融物的双重功能,使热影响区宽度降至传统激光加工的 40% 以下,在钛合金切割中 可控制在 20μm 以内。
该技术突破传统加工瓶颈:对铜铝等高反射材料,通过水层降低表面反射率超 30%;加工硅片等硬脆材料时,崩边量 < 5μm,孔壁粗糙度 Ra<0.5μm;在碳纤维复合材料中实现无分层切割。典型应用包括航空航天领域镍基合金涡轮叶片气膜孔加工(深径比 20:1,无重铸层)、半导体硅片微孔阵列制造(锥度 < 1°)、氢燃料电池极板流道加工(效率较传统冲压提升 5 倍)。
当前技术正朝高功率耦合(500W 级绿光系统研发)与深孔加工(超高压 100MPa 水束技术)突破,某些国产装备已实现国际主流设备 85% 性能,价格降低 40%。随着 AI 视觉检测与动态工艺数据库的集成,该技术在新能源电池极片切割、微纳光子器件加工等领域的产业化应用持续拓展,成为高端制造领域突破 “卡脖子” 工艺的关键技术之一。