原標題：中科院儀器裝備研制項目“航空發動機渦輪葉片復雜異型孔加工系統”通過技術驗收

7月19日，中國科學院寧波材料技術與工程研究所所屬二級所先進制造所激光與智能能量場制造工程團隊承擔的中科院儀器裝備研制項目“航空發動機渦輪葉片復雜異型孔加工系統”技術驗收會議在寧波材料所舉行。來自中科院上海光學精密機械研究所、中科院上海硅酸鹽研究所和寧波海天精工的專家以及團隊10多名科研人員參加了現場技術測試。

專家組聽取了項目負責人張文武的項目工作報告，現場審議了技術測試大綱，并按照測試大綱逐項測試技術驗收指標，現場進行五軸聯動坐標轉換、自動對焦與補償、法向自動檢測與傾角控制、多工位異型孔cad驅動智能化加工等功能演示，并對平板零件和葉片試件進行現場打孔，充分考察了裝備的運動能力、工藝能力及內核控制系統智能化水平。根據實施方案中的指標要求和實測結果，專家組認為所研制的“航空發動機渦輪葉片復雜異型孔激光加工系統”技術指標均達到或優于實施方案規定，圓滿完成了研制任務，意義重大，同意通過技術驗收。

航空發動機對國家安全和國民經濟意義重大，航空發動機的一大性能指標是渦輪前工作溫度，其提升取決于高溫材料、熱障涂層和氣膜冷卻技術的全面進步，其中先進氣膜冷卻技術對溫度提升量的貢獻約占2/3。上世紀80年代中期，美國率先使用了復雜異型孔氣膜冷卻技術，渦輪葉片等熱端部件的等效冷卻效率從0.3提高到了0.5以上，并在繼續進步中。我國則由于自主加工母機的空缺和加工工藝的落后，長期未能突破復雜異型孔加工技術，先進冷卻結構設計無法驗證，葉片冷卻效率迄今與西方國家存在較大代差。冷卻技術滯后，會間接導致發動機可靠性和總體性能的落后。因此，我國亟需突破復雜異型孔加工的自主工業母機和相關工藝技術。

航空發動機葉片外形扭曲、內腔復雜，要利用激光在葉片上加工出高精度復雜異型孔，存在五軸坐標聯動轉換、自動對焦與補償、法向自動檢測與傾角控制、cad驅動多工位自動化加工等眾多技術難點。

針對上述挑戰，激光與智能能量場制造工程團隊經過六年多持續攻關，在國內率先打通了復雜異型孔技術應用的“仿真-設計-裝備-工藝”創新鏈，并得到中科院裝備項目支持，成功研制出“航空發動機渦輪葉片復雜異形孔加工系統”及全套加工工藝，經專家組的鑒定，相關技術指標均達到或優于實施方案規定。該項目得到了寧波大艾激光科技有限公司的大力協助，依托該公司，此項技術已經全面進入產業化階段。

“航空發動機渦輪葉片復雜異型孔激光加工系統”為航空發動機及燃氣輪機渦輪葉片、燃燒室、火焰筒等熱端部件的復雜異型孔精密低損傷加工提供了國產母機和成套工藝方法，并可以擴展應用到三維曲面微細加工，可對金剛石、石英、陶瓷、金屬、復合材料、樹脂等眾多難加工材料進行精密三維加工。該成套技術的突破對推動我國航空發動機、燃氣輪機熱端部件的技術進步和微細加工能力的突破有重要意義。

航空發動機渦輪葉片復雜異型孔加工系統

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