成果介紹
碳纖維復合材料已在交通運輸、能源、體育休閑和航空航天等領域得到了廣泛的應用。在汽車輕量化、節能環保需求的牽引下，國際高端品牌及新能源汽車已在車身制造中引入碳纖維復合材料，而這一應用逐漸在向普通轎車整車拓展，其經濟和社會效益巨大。
（1）碳纖維復合材料激光原位快速鋪放成型裝備（增材制造，3D打印）本項目成果主要用于碳纖維復合材料構件成型制造。
①熱塑性碳纖維復合材料快速成型技術：2017年與航天科技四院合作開發了國內首套“復合材料激光原位成型系統”，突破了高耐溫（300℃以上）熱塑性碳纖維復合材料的成型工藝及裝備難題，并應用于固體火箭發動機復合材料殼體成型工藝摸索。相關技術已經獲得2019年度中央軍委科技委重大創新項目和裝備發展部航天聯合基金立項資助。
②熱固性碳纖維復合材料固化成型技術：目前正和長春長光宇航復合材料有限公司合作開展復合材料激光固化裝備及工藝的研發，相關技術獲得陸軍研究院顛覆性技術專家組的關注。
涉及的關鍵技術：激光勻束技術、多元參數監測與矯正技術等
（2）纖維增強復合材料激光精密切割加工裝備（減材制造）
碳纖維復合材料的高質高效加工是制約其進一步規模化工程應用的瓶頸。傳統的機械、超聲及水射流加工磨損大，易引起樹脂基體破壞、纖維損傷和界面分層而導致材料失效，加工精度和效率低，且易對構件承載性能、疲勞壽命和可靠性產生不利影響，加工損傷無法突破0.1mm。本項目成果屬于非接觸加工，加工精度優于0.01mm。
相關技術獲得2018年度國家重點研發計劃和2019年度吉林省科技發展計劃立項資助。
應用領域：航空航天器制造、風力發電機葉片制造、車輛及其零部件制造、體育用品（球拍、球桿、滑板車）制造、消防滅火器制造、各類管道（暖氣/石油/自來水/下水道）制造、船舶/隧道制造及儲氣/油罐體制造。
