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激光应用技术实验室

成立背景


激光应用技术是指应用激光束对废旧零部件进行再制造处理的各种激光技术的统称。按激光束对零件材料作用结果的不同,激光应用技术主要可分为两大类,即激光表面改性技术和激光加工成形技术。

2001年以来,激光熔覆技术在装备金属零件维修中获得大量成功应用,激光制造技术和激光应用技术已成为激光在机械工业领域研究和应用的重点。激光再制造工程可使废旧资源中蕴含的价值得到最大限度的开发和利用,是节约资源的重要手段。

北京工业大学激光工程研究院拥有国际一流的科研力量,取得了一大批具有国际先进水平的科研成果,培养了大批高端人才。为充分发挥北京工业大学在激光加工领域的学科优势,全面服务于以包头地区为核心的大型装备制造产业和工程应用领域,并依托包头地区稀土材料的研究应用成果,开发激光再制造加工系统和开展激光再制造工艺和材料的研究,北大工学院与北京工业大学在包头共建北大工研院包头研究院半导体激光再制造研究所。


主要研究方向


(1) 大功率半导体激光再制造系统集成技术研究 

(2) 大功率半导体激光再制造工艺技术研究 

(3) 激光再制造稀土掺杂金属粉末材料研究 

(4) 激光再制造光学系统研究 


研究所构架



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研究实体


研究所下设四个中心,分别为软件开发中心、系统集成中心、工艺材料中心、加工制造中心,从事不同领域的技术开发和生产任务。

 软件开发中心

该中心致力于开发具有完全自主知识产权的高性能自动控制软件,并依据激光加工的特点,进行智能化研究设计,突出激光加工中的光、机、电集成控制技术。

 系统集成中心

该中心面向各类大型装备制造与加工企业,致力于满足生产中附加值高的关键零部件的修复和再利用,研究激光再制造系统的相关技术的自主开发与工程应用研究,包括:专用激光器的开发、加工夹具及工装设计、配套预处理和后加工处理方案、加工场地和工序的布置优化与设计等。

 工艺材料中心

该中心与包头稀土研究单位密切合作,致力于激光加工中稀土材料的配比研究和工艺参数的研究,包括:根据理论分析和实验研究,获得不同稀土掺杂种类和比分以及不同基体金属粉末材料在激光作用下熔覆层性能,从而研制针对不同需要的稀土掺杂金属粉末材料以及研究各种加工参数,如激光参数、运动参数、材料参数对产品激光熔覆、激光热处理、激光焊接效果的影响,根据理论模拟与实验分析相结合,确定不同产品需求的最佳激光加工工艺参数,形成激光再制造加工工艺参数库。

 加工制造中心

该中心致力于实际加工应用,可针对不同的用户需求,对用户提供的各类样件进行激光加工如:产品激光熔覆、激光热处理、激光焊接出样,研制工艺参数,提供测试报告,同时可以承接小批量加工任务,是所里的生产单位。


科研条件


激光应用技术研究所拥有两套独立的激光加工再制造系统,分别配有独立机器手和五轴数控机床,同时还配有激光加工预处理清洗装置、后续机加车床、磨床、铣床等,并配备有金相实验室,提供加工结果分析和研究。充分满足汽车工业、机械设备、煤炭、市政等重大装备制造行业激光再制造的研究和应用需求。


科研力量

激光应用技术研究所由北京工业大学大功率半导体激光加工专家王智勇担任学术所长,拥有一支10多名知名院校相关专业博士后、博士等高端人才组成的技术团队。


应用实例



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