学科专业评审组:机械组
项目名称:高速激光熔覆关键技术创新与应用
提名单位: 西安市人民政府
提名等级:三等奖
提名单位意见: 与传统的TIG电弧增材、超高速火焰喷涂、等离子喷涂和电镀硬铬等技术相比,本项目提出的高速激光熔覆技术优势明显:单涂层厚度薄,可实现精细表面处理;冶金结合确保涂层与基体高强度结合;热影响区小,最大限度减少对基体材料性能的影响;表面平整度高,可减少后续加工工序;无污染,符合现代绿色制造理念,是当之无愧的先进表面改性技术。本项目取得相关发明专利2项,实用新型专利15项,外观设计专利4项,软件著作权7项。目前市场上的高速激光熔覆设备均为熔粉设备,无工业级大功率熔丝设备。本项目研发的万瓦级熔粉设备和万瓦级熔丝设备均处于国际领先水平,特别是万瓦熔丝设备不仅可用于激光熔覆和激光堆焊,还可用于激光焊接和激光3D打印,对我国乃至全球增材(再)制造产业技术的发展都将起到巨大的促进作用。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:
主要完成人:
  1. 姓名:段开椋
    排名:1
    行政职务:总经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西中科中美激光科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目负责人,全面负责项目研究方案和路线的制定与实施。制定激光熔覆技术研发方案,带领团队进行材料适配性研究、熔覆层性能提升等核心攻关方向;组织团队开展高精度熔覆试验,组织项目团队技术人员解决技术难题,实现技术创新与项目落地的平衡。
    曾获国家科技奖励情况:1、‌国家高技术863“十一五”先进个人‌ 在“十一五”期间承担6项863项目并解决高功率光纤激光器关键技术问题,获此国家级荣誉称号‌。 2、‌全国百篇优秀博士论文提名奖‌ 其博士论文因在非傍轴光束传输变换研究领域的突出贡献,获2008年度全国优秀博士论文提名奖。 3、高功率光纤激光器研发成果产业化应用‌ 带领团队研发的1KW高功率光纤激光器获中国国际高新技术交易会优秀产品奖(2012年),该成果为后续高速激光熔覆技术奠定基础。 4、‌国际期刊审稿人资格‌ 曾受邀担任《Optics Communications》《Optics Letters》《Journal of the Optical Society of America A》等光学领域权威期刊审稿人,体现了其学术影响力。
  2. 姓名:马宝田
    排名:2
    行政职务:副总经理
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西中科中美激光科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,负责开展高速激光熔覆技术开发,参与了工艺创新与验证、‌材料开发与适配性研究。
    曾获国家科技奖励情况:1、‌中国国际高新技术交易会优秀产品奖(2012年)‌ 参与研发的1KW高功率光纤激光器因技术突破与产业化应用获此奖项,为后续激光熔覆技术发展奠定基础。 2、国家863计划优秀课题(项目研发期间)‌ 主持的《金属切割的高功率光纤激光器研究》在863项目执行中被专家组评为优秀课题。 3、高速激光熔覆设备研发(2018—2019年)‌ 作为项目负责人完成陕西省科技计划项目,推动高速激光熔覆技术国产化落地,打破国外技术垄断‌‌‌。 4、发表论文9篇(含SCI 4篇、EI 5篇),申请专利10项(发明专利3项、实用新型6项),技术覆盖光纤激光器设计、光束整形及激光熔覆工艺优化等领域‌。 5、参与国内首台1000W光纤激光器技术研发,解决高功率激光器热效应控制、非线性效应抑制等核心难题。‌
  3. 姓名:罗超
    排名:3
    行政职务:技术工程师
    技术职称:无
    工作单位:陕西中科中美激光科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,主导本项目高功率光纤激光器热效应控制、动态聚焦系统升级等设备改造‌。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:邵红敏
    排名:4
    行政职务:测试工程师
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西中科中美激光科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,负责本项目激光熔覆头(如中心送粉结构)等核心部件的国产化设计与性能测试。‌
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西中科中美激光科技有限公司
    单位贡献:陕西中科中美激光科技有限公司为本项目的第一完成单位,公司于2021年成立,是中国高速激光熔覆设备研发的领创者,国际唯一拥有工业级万瓦中心送粉/送丝高速熔覆、堆焊、焊接及3D打印设备技术的公司。全面负责本项目研究方案和路线的制定与实施,完成了项目的核心理论研究及关键技术开发,同时促进了项目成果的应用和推广。作为战略性新兴产业的重要组成部分,高速激光熔覆技术推动了激光产业及相关领域的技术进步和产业化发展。其广泛应用为经济增长注入了新动能,助力我国从工业大国向工业强国迈进‌。 公司2017年推出国内首台高速激光熔覆装备,打破国外技术垄断,实现国产替代‌。自主研发“中心送粉超高速激光熔覆技术”,拥有20多项专利,形成行业垄断优势,尤其在“光包粉”技术领域实现全球领先‌。开发4000W和6000W内孔超高速熔覆设备,解决复杂结构件内壁修复难题,填补全球技术空白。本项目相关技术目前已覆盖煤矿、冶金、航天、石油等领域,显著提升工件耐磨性、耐腐蚀性和使用寿命。通过自主技术研发、与国内重点高校共建技术合作研发平台,多领域产业化应用及产学研协同,不仅提升了高速激光熔覆技术的国产化水平,还以高经济性和环保性推动了该技术在制造业的规模化普及。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处