由中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所主持的第一批中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重大項(xiàng)目“集成化激光智能制造及柔性加工研究”，經(jīng)虞鋼研究員為首席科學(xué)家的項(xiàng)目組三年刻苦攻關(guān)，研制出國(guó)內(nèi)首套“集成化激光智能制造及柔性加工系統(tǒng)”，并針對(duì)制約我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的沖壓模具使用壽命短、維護(hù)費(fèi)用高這一難題，利用激光與材料相互作用原理并結(jié)合智能測(cè)量等技術(shù)對(duì)其表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，從而大幅度提高了大型汽車沖壓模具的使用壽命。該技術(shù)已提供給上海大眾汽車有限公司，并將為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
5月18日，以許祖彥院士、關(guān)橋院士、周壽桓院士為組長(zhǎng)的專家組以及上海大眾汽車有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人在力學(xué)研究所聽取了該項(xiàng)目的鑒定、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告會(huì)，并參觀了該激光智能制造系統(tǒng)，觀看了模具強(qiáng)化過程的現(xiàn)場(chǎng)演示。專家一致認(rèn)為：該項(xiàng)目研究成果整體達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。鑒于“集成化激光智能制造及柔性加工系統(tǒng)”具有重大的應(yīng)用前景，專家提出項(xiàng)目成果應(yīng)繼續(xù)以汽車模具激光表面強(qiáng)化等領(lǐng)域?yàn)橥黄瓶?，并迅速推廣到其他廠家，解決長(zhǎng)期困擾我國(guó)汽車廠家的大型沖壓模具使用壽命問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
項(xiàng)目研制出一套“集成化激光智能制造及柔性加工系統(tǒng)”，集成了數(shù)控千瓦級(jí)工業(yè)固體激光器，大范圍高精度5軸框架式機(jī)器人，模具表面快速智能測(cè)量和曲面重構(gòu)，模具成型工藝參數(shù)的數(shù)值和物理模擬軟件，高功率激光束的空間變換和柔性傳輸技術(shù)，汽車模具激光表面強(qiáng)化技術(shù)和物理數(shù)學(xué)模型，底層控制和CAx過程數(shù)據(jù)庫等。項(xiàng)目具有基礎(chǔ)研究與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合、激光加工機(jī)器人技術(shù)與激光制造工藝力學(xué)相結(jié)合的特色，取得了多項(xiàng)重要進(jìn)展和創(chuàng)新。該系統(tǒng)可滿足3D激光加工和快速成型的需求，實(shí)現(xiàn)激光機(jī)器人制造與加工過程的智能化、柔性化和模塊化，以及信息過程的數(shù)字化和控制過程的集成化；可提供具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和裝備系統(tǒng)，為汽車車身快速開發(fā)提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。
項(xiàng)目研制過程中，充分發(fā)揮了中國(guó)科學(xué)院多學(xué)科交叉的綜合優(yōu)勢(shì)，廣泛吸收社會(huì)資源，與國(guó)內(nèi)外同行進(jìn)行了廣泛深入的合作與交流，聯(lián)合攻克了一系列難關(guān)。項(xiàng)目組與瑞典勒呂奧科技大學(xué)、沈陽自動(dòng)化所、本所LNM、LHD開放實(shí)驗(yàn)室等單位建立了密切合作，在相關(guān)國(guó)際前沿領(lǐng)域開展了基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)研究。同時(shí)，為了滿足沖壓模具表面強(qiáng)化這一實(shí)際工程需要，項(xiàng)目組與上海大眾汽車有限公司隨時(shí)溝通、密切配合，保證了終端用戶對(duì)項(xiàng)目研制各階段的認(rèn)同。
力學(xué)研究所作為國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu)，瞄準(zhǔn)國(guó)際科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿，開展我國(guó)先進(jìn)制造及相關(guān)力學(xué)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域前瞻性、基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性研究，發(fā)現(xiàn)新的力學(xué)現(xiàn)象并積累創(chuàng)新技術(shù)，為國(guó)家急需的激光智能制造工藝力學(xué)的探索研究奠定基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的跨越式發(fā)展提供了必備的研究平臺(tái)。
