「高速激光熔覆技(jì )術」由德(dé)國(guó)弗朗恩霍夫激光技(jì )術研究所（Fraunhofer ILT）在2017年提出，随即得到了我國(guó)的高度重視。2019年國(guó)家科(kē)技(jì )部将高速激光熔覆确定為(wèi)代替電(diàn)鍍的技(jì )術之一。據統計，2020年中國(guó)激光熔覆設備的市場規模已增長(cháng)至115億元，尤其在下遊應用(yòng)的新(xīn)能(néng)源汽車(chē)、航空航天等領域需求十分(fēn)旺盛。

就在前不久，重慶智能(néng)裝(zhuāng)備及智能(néng)制造這個千億級産業，定下了2027年要突破5000億元的目标。把目光落到吉林大學(xué)重慶研究院，這裏的先進材料增材制造團隊看到了“技(jì )術發展+經濟突破”的巨大前景，讓科(kē)研人員無比興奮，決定創立一家企業，并且鎖定了一個很(hěn)明确的目标：實現超高速激光熔覆再制造技(jì )術與裝(zhuāng)備國(guó)産化的願景。

激光熔覆的強化塗層、表面修複塗層與基體(tǐ)結合界面，因瞬态變化的溫度場和大物(wù)性參數差異導緻結合面易開裂；單一材料難以滿足性能(néng)梯度化或功能(néng)多(duō)樣化的要求；修複件需複雜後處理(lǐ)工藝、周期長(cháng)、成本高，往往還隻能(néng)起到暫時修複的作(zuò)用(yòng)，并不能(néng)完全恢複或有效延長(cháng)修複零件服役周期。

基于上述問題，浩棋科(kē)技(jì )提出了一種将仿生表面微織構與激光熔覆技(jì )術相結合的表面強化塗層制備新(xīn)方法，大幅度提高基體(tǐ)和塗層之間的結合強度，提高塗層性能(néng)允許阈值，有效解決界面開裂問題，增強耐磨、耐高溫、耐腐蝕和抗氧化性能(néng)，且更加綠色環保，用(yòng)通俗的話來說，就是賦予了設備“更強的生命力”。

左圖為(wèi)破損原件，右圖為(wèi)修複件

圖片提供：浩棋科(kē)技(jì )

“我們的研發成員大部分(fēn)來自機械、材料、化學(xué)和生物(wù)醫(yī)療專業的領軍科(kē)學(xué)家和科(kē)研人士，博士學(xué)曆占比達到80%以上。”浩棋科(kē)技(jì )總經理(lǐ)吳文(wén)波介紹到，“公司覆蓋了完善的基礎研究-生産-産品-市場全鏈條運營模式，能(néng)為(wèi)客戶提供高性價比零部件的激光增材制造技(jì )術、設備、工藝及配套解決方案。”

公司研發總監趙雨博士是吉林大學(xué)鼎新(xīn)學(xué)者，來到浩棋科(kē)技(jì )之前，在激光再制造技(jì )術與裝(zhuāng)備領域已經有8年研發經驗。提到自己的專業領域，他(tā)便滔滔不絕的向我“安(ān)利”起他(tā)所在團隊的領先技(jì )術。

據他(tā)介紹，目前浩棋科(kē)技(jì )已經在産業化階段的一項“激光再制造技(jì )術-損傷零部件激光再制造技(jì )術”已經獲得可(kě)喜成果：與更換新(xīn)件相比，采用(yòng)該技(jì )術廢舊設備核心零部件利用(yòng)率達到70%以上，修複和再制造後零件綜合力學(xué)性能(néng)不低于原件性能(néng)的90%。内部缺陷可(kě)控制在1%以内，每再制造一台設備可(kě)新(xīn)增産值11萬。

“我們的表面修複及強化塗層制備技(jì )術也進入了工程化階段，”趙雨博士提到，“主要包括表面仿生微織構顆粒強化塗層超高速激光熔覆技(jì )術，界面處宏觀機械互鎖、核殼陶瓷相微尺度釘紮互鎖下跨尺度梯度結構超高速激光熔覆新(xīn)機理(lǐ)及新(xīn)工藝。采用(yòng)該技(jì )術制備的強化塗層，外加陶瓷含量最高可(kě)達30%，塗層硬度相對于基體(tǐ)提高5倍左右，耐磨性提高了4倍左右。”

除此以外，趙雨博士表示，還有一些實驗階段的技(jì )術，如以性能(néng)為(wèi)驅動的材料-性能(néng)-後處理(lǐ)一體(tǐ)化的失效件激光再制造技(jì )術為(wèi)基礎，研發激光再制造專用(yòng)裝(zhuāng)備。該裝(zhuāng)備無需後處理(lǐ)，同時可(kě)以實現性能(néng)的主動調控，實現材料-工藝-性能(néng)一體(tǐ)化制造。

浩棋科(kē)技(jì )的部分(fēn)産品展示

2023年10月，重慶新(xīn)聞聯播報道了我市一批國(guó)内領先的研究成果，其中就重點采訪了吉林大學(xué)重慶研究院-先進材料增材制造研究中心“增材制造技(jì )術”。報道指出，該項技(jì )術能(néng)夠通過制造特殊塗層，讓工業零件具備更好的剛性或韌性，并已經廣泛投用(yòng)于汽車(chē)工程、裝(zhuāng)備制造、航空航天、軌道交通、生物(wù)醫(yī)療等領域，在成渝地區(qū)已經開展市場化合作(zuò)。

重慶新(xīn)聞聯播報道

我向浩棋科(kē)技(jì )了解到，目前公司正在針對航空航天、礦山機械、船舶、軌道交通等領域的動力系統和運動部件苛刻的工況條件（如磨損、腐蝕、疲勞等）導緻零件的失效問題，制定關鍵零部件激光再制造技(jì )術。通過輔助能(néng)場系統、運動系統、定制專用(yòng)夾具、控制系統等相互整合，針對具體(tǐ)場景研發專用(yòng)零件定制化激光增材制造/再制造裝(zhuāng)備，為(wèi)企業提高生産效率，縮短周期，降低成本。

“我們也非常歡迎各地有意向合作(zuò)的客戶聯系我們，”采訪最後，浩棋科(kē)技(jì )總經理(lǐ)吳文(wén)波最後提到，“我們尤為(wèi)看中市場拓展、科(kē)研合作(zuò)、定制開發等領域，也是為(wèi)公司、項目的可(kě)持續發展提前謀劃未來。”