“我們的主要研究領域是激光智造工藝及裝備技術，目前，最新的研究成果可以讓碳纖維制備工藝能耗節(jié)約70%以上、成本降低20%左右，同時生產效率提高3-4倍，助推產業(yè)實現降本增效。”在長春理工大學中山研究院激光智造裝備技術實驗室，記者見到實驗室主任王菲教授，他用最直觀的數據介紹出其團隊潛心研究出的行業(yè)領域顛覆性創(chuàng)新技術成果。

圖為王菲教授（左一）與團隊成員查看設備測試數據。

碳纖維制備的工藝復雜，須經過預氧化、低溫碳化、高溫碳化、石墨化等程序。“用激光去做，可以將傳統(tǒng)預氧化的時間從70分鐘縮短至15分鐘。”

王菲教授表示，碳纖維制備最大的問題就是降成本，而最有效的措施是降生產能耗，此前大多數相關企業(yè)都選擇落戶在電價較低的青海、寧夏、新疆等地，如果采用激光制備碳纖維的工藝，企業(yè)的空間布局將不受限制。目前，他們研發(fā)的激光隧道制備工藝已受到不少大型企業(yè)的關注，接下來將與意向企業(yè)共同推動加快該技術的快速轉化。

圖為連續(xù)碳纖維增強聚醚醚酮復合材料展示。

碳纖維材料具有非常高的強度和剛度，強度是鋼的5倍以上，在航空航天等領域應用非常廣泛。王菲教授認為，碳纖維材料和構件最大的市場在民用領域，例如新能源汽車、低空飛行器、風力發(fā)電等，而他們的另一項技術“連續(xù)碳纖維復合材料激光3D打印”則為碳纖維材料在民用領域的運用提供了技術支持。

從2015年開始，王菲教授團隊在國家相關部門立項資助下，歷經三年，研發(fā)出三代連續(xù)碳纖維復合材料激光3D打印樣機，突破了國外“卡脖子”技術，實現了國產替代。“真正產業(yè)化之后，碳纖維材料的成本將大幅下降，民用領域的市場釋放出來，也將助推產業(yè)進一步轉型升級。”

激光技術的應用可以高精尖，也可以接地氣。在激光清洗技術方面，王菲教授團隊與火炬高新區(qū)企業(yè)合作孵化中山市大展激光科技有限公司，已形成不同系列的激光清洗設備。

圖為激光除銹設備測試。

“激光清洗和除銹產生的粉塵少，甚至可以忽略不計，對環(huán)境的污染小。”王菲教授表示，中山家電、汽配、燈飾等行業(yè)發(fā)展迅速，金屬表面處理等需求量很大，傳統(tǒng)的機械噴砂技術易產生環(huán)境污染且影響操作人員身體健康，引入激光清洗設備，有利于企業(yè)智能化和綠色化轉型升級，實現高質量發(fā)展。

當前，深中通道開通在即，火炬高新區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢日益凸顯，在雄厚產業(yè)基礎和優(yōu)惠政策的加持下，吸引了不少企業(yè)、團隊和人才前來落戶。隨著“灣區(qū)藥谷”“灣區(qū)智谷”“灣區(qū)光谷”及深中合作創(chuàng)新區(qū)等產業(yè)集群創(chuàng)新平臺從藍圖走向實景，火炬高新區(qū)的人才優(yōu)勢和技術優(yōu)勢不斷增強，國家中山留創(chuàng)園、光機電產學研基地、長理工國家大學科技園·大灣區(qū)園一站式孵化育成體系，為初創(chuàng)型企業(yè)和團隊提供了發(fā)展平臺和成長空間，孕育了未來無限的可能。

王菲教授表示，接下來，他們將深耕激光智造工藝及裝備技術領域，瞄準優(yōu)勢產業(yè)新賽道，塑造產業(yè)發(fā)展新優(yōu)勢，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新的引領輻射作用，吸引更多創(chuàng)新項目、人才匯聚火炬，促進科技創(chuàng)新與實體經濟深度融合，加快發(fā)展新質生產力，推進相關產業(yè)智能化、綠色化、融合化發(fā)展。

文章來源：中山火炬

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