閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
今日要聞

落地!從“實(shí)驗(yàn)室”走向“應(yīng)用場景”的突破

激光制造網(wǎng) 來源:上海工程技術(shù)大學(xué)2025-11-19 我要評論(0 )   

高質(zhì)量激光加工高度依賴進(jìn)口激光器及產(chǎn)品,導(dǎo)致我國激光加工高端制造裝備面臨關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”難題。針對激光加工精密制造領(lǐng)域“高效加工+質(zhì)量可控+成本優(yōu)化”的核心...

高質(zhì)量激光加工高度依賴進(jìn)口激光器及產(chǎn)品,導(dǎo)致我國激光加工高端制造裝備面臨關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”難題。針對激光加工精密制造領(lǐng)域“高效加工+質(zhì)量可控+成本優(yōu)化”的核心需求,吳頔科研團(tuán)隊(duì)融合激光物理、圖像/信號處理及機(jī)器學(xué)習(xí)等多學(xué)科交叉技術(shù),創(chuàng)新“AI+先進(jìn)激光制造”領(lǐng)域的“在線檢測+能量精細(xì)優(yōu)化”全新技術(shù),突破了傳統(tǒng)模式檢測精度低、實(shí)時性差等局限,實(shí)現(xiàn)了“工藝開發(fā)-過程監(jiān)測-質(zhì)量管控”智能控制系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化。


Image
Image

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人吳頔,校聘(應(yīng)用型)教授,碩士生導(dǎo)師。入選上海市青年科技英才揚(yáng)帆計劃、江蘇省高層次人才(“333工程”)第三層次培養(yǎng)對象以及南通市“江海英才”市級引進(jìn)專項(xiàng)(產(chǎn)業(yè)類)資助對象。先后主持10余項(xiàng)國家/省部級及企業(yè)委托開發(fā)項(xiàng)目,累計科研經(jīng)費(fèi)近600萬元,榮獲2024年第二屆全國博士后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)總決賽銅獎(全國優(yōu)秀博士后)。累計發(fā)表激光制造領(lǐng)域的高水平期刊50余篇,申請授權(quán)發(fā)明專利10余項(xiàng)。


Image

上海工程技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院吳頔科研團(tuán)隊(duì)依托上海市III類高峰學(xué)科平臺,長期聚焦先進(jìn)焊接過程原位監(jiān)測與智能控制方向開展系統(tǒng)性創(chuàng)新研究??蒲袌F(tuán)隊(duì)與上市龍頭企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)2024年上海市大零號灣關(guān)鍵技術(shù)“揭榜掛帥”項(xiàng)目《基于多源傳感的激光焊接過程監(jiān)測與管控系統(tǒng)》(總經(jīng)費(fèi)450萬),成功自主研發(fā)了一套完整的國產(chǎn)化“焊接-監(jiān)測-管控”一體化激光智能加工裝備。

Image

其核心技術(shù)創(chuàng)新在于將焊接執(zhí)行模塊與智能監(jiān)測、動態(tài)管控模塊深度集成,搭配自主知識產(chǎn)權(quán)的“工藝機(jī)理+AI賦能”的激光焊接智能診斷系統(tǒng)。主要由多光譜傳感、主動視覺和光學(xué)相干斷層掃描OCT三種光學(xué)傳感技術(shù)構(gòu)成,通過集成工藝機(jī)理、全過程監(jiān)測、AI學(xué)習(xí)模型和中央監(jiān)控四個關(guān)鍵步驟,形成 “加工即監(jiān)測、監(jiān)測即管控” 的閉環(huán)技術(shù)體系,解決傳統(tǒng)激光裝備“重加工、輕診斷、難管控”的行業(yè)痛點(diǎn)。

Image


核心技術(shù)一:基于光譜-視覺多模態(tài)傳感的表面缺陷快速檢測

開發(fā)了基于多光譜和視覺多模態(tài)傳感的表面缺陷快速檢測系統(tǒng),通過250kHz的高速采集能力,實(shí)時反饋激光過程等離子體、反射光和熔池輻射三種信號細(xì)微波動,并結(jié)合視覺傳感表面熔池小孔的振蕩行為,在時空維度上精細(xì)反映缺陷形成過程,并結(jié)合獨(dú)特AI算法,提升表面缺陷的檢測精度。

Image
Image


核心技術(shù)二:

基于OCT 原位傳感的內(nèi)部熔深的實(shí)時檢測

研制了基于高精度OCT技術(shù)的熔深實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)整個焊接全過程的焊前-焊中-焊后測量,檢測精度達(dá)20um,處理時間低于15ms,匙孔深度檢測范圍達(dá)12mm。通過結(jié)合OCT數(shù)據(jù)處理算法和機(jī)器學(xué)習(xí)模型,能夠準(zhǔn)確預(yù)測熔深和虛焊缺陷,精度誤差≤0.1mm。

Image
Image


核心技術(shù)三:典型激光焊接場景的工藝開發(fā)優(yōu)化及質(zhì)量管控

形成了超過1000多種不同焊接場景(激光光源+金屬材料)的工藝知識數(shù)據(jù)庫,開發(fā)了基于數(shù)據(jù)-機(jī)理融合驅(qū)動的激光焊接工藝高效優(yōu)化及質(zhì)量管控平臺,從而減少純靠人工經(jīng)驗(yàn)和高昂工藝試錯成本,最終獲得零缺陷焊縫目標(biāo)。

Image
Image


Image

項(xiàng)目自主研發(fā)的國產(chǎn)化“焊接-監(jiān)測-管控”一體化激光智能加工裝備,成功應(yīng)用于新能源汽車、動力電池以及3C電子等精密制造領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提升50%以上、加工成本降低30%以上,預(yù)計新增產(chǎn)值超5000萬元。截止目前,團(tuán)隊(duì)6項(xiàng)發(fā)明專利軟著(1項(xiàng)轉(zhuǎn)化)及20余篇高水平論文,為裝備核心技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化落地提供了堅實(shí)的技術(shù)支撐。

Image

吳頔老師相關(guān)成果發(fā)表于激光制造領(lǐng)域一區(qū)TOP期刊

《Journal of Manufacturing Processes》

Image
Image

開發(fā)了基于多源傳感系統(tǒng)的激光智能加工裝備

Image


來源|材料科學(xué)與工程學(xué)院


轉(zhuǎn)載請注明出處。

激光,焊接,科技,科研,標(biāo)準(zhǔn),激光產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)園
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評
0相關(guān)評論
精彩導(dǎo)讀