超高速激光熔覆装备关键工艺参数智能调控系统研发

本项目依托某机械研究所有限公司及当地科技大学材料学院共建的“增材制造工程技术研究中心”，旨在解决超高速激光熔覆（EHLC）过程中因工艺窗口窄、参数耦合强导致的涂层质量波动问题。团队共15人，由材料加工工程和自动控制交叉背景的教授级高工担任负责人，包括工艺研发人员6人（含博士2人）、控制系统开发4人、现场测试与表征3人、项目管理2人。

核心工作：建立熔覆层稀释率、显微硬度及界面结合强度与激光功率（6~15kW）、扫描速度（30~120m/min）、送粉速率（50~300g/min）之间的多目标映射模型，引入贝叶斯优化算法在线推荐最优工艺参数组合，并在中信重工的大型液压支架立柱修复产线上进行验证。项目周期分三段：前4个月完成工艺正交实验设计及1000余组数据采集，建立初始数据库；中间4个月完成调控算法开发及工控机集成（基于倍福CX5140控制器）；最后4个月完成产线改造及连续运行验证。

项目成果：修复件熔覆层稀释率稳定控制在3%~5%目标区间，热影响区深度降低35%，修复效率较传统激光熔覆提升3~5倍；针对3种典型基材（27SiMn、30CrMo、42CrMo）形成工艺规范3套；申请发明专利4项（已受理），登记软件著作权2项；技术成果以排他许可方式转让给中信重工下属再制造子公司，合同金额380万元（即本项目全部投资金额由受让方支付）。