
东北新闻网、北斗融媒讯(记者 牛玥)在第三届全国博士后创新创业大赛总决赛揭榜领题赛高端装备制造与机器人赛道的巅峰对决中,杨峰团队凭借《SiCf/SiC复合材料大深径比小孔飞秒激光旋切加工关键技术》项目,以小组第一87.86的高分脱颖而出,一举摘得金奖。

杨峰,助理研究员,是大连理工大学机械工程学院在站博士后。在团队负责人康仁科教授、合作导师董志刚教授和鲍岩教授指导下,专注于航空航天领域难加工材料激光加工、多能场复合加工技术与装备研究,作为核心骨干参与国家级项目10余项,发表SCI/EI论文20余篇,授权发明专利10余项。
早在2019年,杨峰便开始了SiCf/SiC复合材料全流程加工研究。SiCf/SiC复合材料,具有高硬度、高脆性、非均匀性等特性,常用于航空航天领域。实际应用中,为了实现快速冷却,需要在SiCf/SiC复合材料构件上加工出大量气膜孔,而这种气膜孔有严格的尺寸要求。飞秒激光旋切加工技术是解决这一难题的有效方案,却长期被国外技术垄断。
国内企业虽已研制出飞秒激光旋切加工设备,但在加工大深径比小孔时存在“干不了”——无法精准打通小孔,和“干不好”——加工质量和加工效率不达标的痛点,最终陷入设备“用不好、卖不动”的窘境。
企业有难题,博士后来解题。今年5月,企业张榜之后,杨峰团队揭榜领题,分析其面临的难点、堵点。杨峰把这种复合材料的结构生动形象地比喻成钢筋混凝土,“一方面,这两种异质材料很难均匀地去除,要么‘钢筋’切多了,要么‘混凝土’脱落了。另一方面,这种复合材料在进行激光加工的时候会产生一种白色氧化物,不便于排屑,导致小孔无法打通,达不到理想的加工尺寸。”为了攻克这一难题,杨峰常常熬到深夜,不停地进行理论计算与预测,经过无数次的试验,终于实现了加工工艺的突破。“只要有付出,就会获得回报”那一刻,杨峰感到无比的激动和喜悦。
杨峰团队提出基于时空调控的两步飞秒激光旋切加工新方法,突破旋转光束调控、孔轮廓控制、高质高效加工工艺等关键技术,首次加工出直径0.3 mm、深径比10的小孔。与其他传统激光加工技术相比,这个新方法具有加工能力翻倍,尺寸精度和加工效率提高10倍以上等优势,有效保障张榜企业所需技术的成功突破与落地。
张榜企业负责人赞扬道:“大连理工大学杨峰团队帮助我们突破大深径比小孔飞秒激光旋切加工关键技术,赋能企业研制自主可控的五轴飞秒旋切加工机床。”这项技术突破不仅解决了企业发展的困境,更解决了未来航空航天发动机耐热构件的高精密加工难题,实现了关键加工技术与装备的迭代升级。
对杨峰而言,此次大赛荣获金奖,不仅仅是对研究能力的认可,更是深耕深造的动力。回忆备赛历程,杨峰感慨:“这段时间,感谢辽宁省、大连市、学校相关部门领导和老师的培训与指导,在团队多位老师的辛勤付出和鼓励下,我和师弟师妹们保持积极乐观的心态面对每一次考验,从项目梳理到答辩演练,也有过紧张和焦虑,但我们始终坚信‘过程比结果更重要’,踏踏实实走好每一步。”展望未来,他眼神坚定:“我会带着这份荣誉,继续以乐观的心态攻克航空航天企业的新难题,为我国航空航天事业发展添砖加瓦。”
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