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中国焊接专家获国际最高奖 成第二位得奖华人 发表于：2013-10-11 12:09:45 作者:苍鹰的翅膀发短信加好友更多作品 级别：大元帅积分：887246 资料图：激光焊接近距照片 巩水利 巩水利：当代高能束焊掌门人 科技追梦人 32年前，一个17岁的农家少年从山西运城来到沈阳工业大学，懵懵懂懂地学起了焊接专业。 32年后，2013年6月24日，伦敦。当年那位懵懂少年，经过120多个国家4000多会员单位推荐提名，一路披荆斩棘，站在剑桥大学国王学院讲台，面对来自世界各国的240余名专家的眼光，获颁英国焊接研究所TWI2013年度布鲁克奖，成为继中国工程院院士关桥之后，第二位获得该奖项的华人。 这是焊接领域的最高学术奖。 他就是中航工业北京航空制造工程研究所副总工程师，高能束流加工技术重点实验室常务副主任巩水利。 “他接过了老一辈科研人员的旗帜，斐然的学术成就及超前的眼光，使之成为当代高能束焊掌门人。”所长张军这样点评巩水利。 激光焊接：站在了国际最前沿 “当年接到大学录取通知书，一看焊接专业，满脑子想的都是村里的烙铁匠。”一心想学物理的巩水利几乎想放弃，直到坐在课堂，才知道焊接并不简单。 经巩水利的科普，记者得知，熔化焊接仅热源就有多种变化，从最原始的炉火发展到电弧焊，氧气-乙炔焊，氩弧焊，CO2保护焊等多种，今天，焊接热源又发展到高能量密度的束流，如激光束、电子束、等离子束等。 高能束流加工技术被誉为“二十一世纪的加工技术”，是当今制造技术发展的前沿领域，并将为材料加工和制造技术带来革命性变化。 2002年，37岁的巩水利，持焊接专业博士学位，加入这个团队，很快被任命为实验室常务副主任。 在研究所的大力支持下，巩水利很快与同事确立了三个重点研究方向，即高能束流焊接与去除技术、高能束流表面工程技术、高能束流增材制造技术。 一边明确方向，一边招兵买马。 一批更年轻的才俊陆续加入方兴未艾的高能束流加工技术重点实验室。 没有设备，便自行研制;没有路径，便无数次摸索试验。 瞄准国内国外，走出去，请进来。 如今，当初确立的三个研究方向均取得长足进步：率先实现了大型复杂钛合金结构激光焊接并应用于先进飞行器整体化、轻量化长寿命和高可靠制造，使激光焊接技术站在了世界前沿，达到国际领先水平;在国内率先开展电子束熔丝成型技术研究和大型复杂金属结构激光精密选区成型制造技术研究，并将这两项技术成果首次应用于航空关键结构的制造，使该技术达到国际领先水平;积极开展表面结构功能一体化制造、超快激光制造技术研究等国际前沿技术。更重要的是组建了一支素质优良、结构合理的学术梯队。 增材制造 3D打印 ：要干就干最好的 要干就干最好的。在锁红波眼里，这是巩水利使用频率最多的一句话。 目前已是增材制造负责人的他，见到记者连说了几个“没想到”。 锁红波说，七年前开启电子束增材制造前沿技术研究时，目标仅是把其当成技术储备，做一些基础性研究，却没想到，这一技术仅七年就用到航空制造上了;没想到的是，当初若不是巩水利超前的指标要求，今天就无法满足国内航空器制造的要求了;没想到，我国在航空金属结构增材制造技术应用研究方面迅速走在了世界前列。近一两年，一个名词“3D打印”横空出世，风靡世界。这个时髦的热词，学名为“增材制造”。巩水利，则是中国航空金属结构增材制造技术发展的重要推手和见证人。 实验室里，堆放着一些奇异造型的金属结构件。拿着一块由无数细小“格栅”孔组成的“鼻梁”状构件，巩水利对记者说：“这种复杂结构，靠传统加工方法很难实现。而这就需要‘3D打印’了。” 实验室设备上的屏幕显示着这样的影像：一层金属粉在激光束扫描下形成复杂的二维图形，旋即又铺上一层金属粉再经过激光扫描熔化，如此周而复始。似CT扫描，把三维立体结构变成二维结构;也像打印，在“纸面”上打印上图案后，铺上一层纸。 以激光束、电子束、等离子或离子束为热源，加热材料使之结合、直接制造零件的方法，称为高能束流快速制造，是“增材制造”领域的重要分支，多用于工业领域。 在10年前一次国际学术研讨会上，巩水利发现了“增材制造”技术。具有敏锐嗅觉的他，感觉这必是航空工业未来发展所需的一种制造技术。为保持实验室领先的竞争力，他旋即着手创建这个方向的基础研究。 “当时很多人根本不知道‘3D打印’是什么东西，人、设备更是无从谈起。”在巩水利的指导下，锁红波在一台老旧电子束焊接设备上，启动了艰难的“增材制造”基础研究。 彼时，这种尖端前沿技术各国都正在起步。 2008年，博士毕业的李怀学也加入到实验室，开始启动激光快速成型研究方向。李怀学说，增材制造之所以推动这么快，与巩总果断超前的决策密不可分。“最初做原理样机确定指标时，参考国外250mm规格，我们大胆地制定了280mm规格。报告送给巩总，不仅没得到夸奖，却得来一句话：应