【中國夢·踐行者】28年專注焊接攻克難關 焊接博士打造"綠色"無人焊接工廠

　　工學博士、研究員，廣東省焊接技術研究所（廣東省中烏研究院）副所長（副院長），中國－烏克蘭巴頓焊接研究院中方院長。主持制定行業(yè)標準一項，獲國防科技進步二等獎兩項、航空科技進步一等獎兩項、航空科技進步二等獎三項、中國機械工業(yè)科技進步二等獎一項，獲國家發(fā)明專利多項，在核心刊物上發(fā)表50余篇學術論文。

　　感言

　　在焊接領域很少有新技術誕生于中國，因為大家往往重視成果轉化、關心如何將成果用于工業(yè)領域。但正是這種‘拿來主義’，使我們‘只知其然不知其所以然’，在實際應用過程中遇到問題常常束手無措。

　　所以，我們現(xiàn)在需要的是基礎科研人才，在材料連接機理、焊接電弧物理及熔池行為、焊接結構力學等專業(yè)方向，需要開展扎實系統(tǒng)的基礎理論研究。只有對這些基礎的焊接物理冶金過程有了更深入的認識和解析，才能更好地解決實際工程技術問題。我想，在我國大部分的工程技術領域都是如此，這也是國家提出開展‘強基工程’的原因。

　　大洋網(wǎng)訊 提到焊接，通常浮現(xiàn)在腦海里的是弧光、火花飛濺、伴隨著刺耳噪聲的畫面，以及在高溫下汗流浹背的焊工……

　　然而，廣東省焊接技術研究所（廣東省中烏研究院）里的一間實驗廠房，顛覆了人們對焊接的固有印象——這里一塵不染，這里靜悄悄，這里無焊工——高達3米的機器人對鋁合金材料進行焊接，短短幾分鐘便完成“工作任務”，全程無噪音、無飛濺、無輻射。

　　在這背后，是中國－烏克蘭巴頓焊接研究院中方院長董春林及其帶領的團隊，致力于發(fā)展“綠色焊接”技術，將人工智能與焊接技術相結合，與烏克蘭巴頓研究所科研團隊聯(lián)手，開發(fā)國際先進的焊接技術。

　　28年專注焊接專業(yè) 多次承接重大攻關

　　焊接簡單地說就是將兩個零件連接成一個整體結構的制造技術，被稱為工業(yè)縫紉機，小到制造一枚集成電路芯片、大到建造一艘航空母艦，都離不開焊接。

　　1990年，董春林考取吉林工業(yè)大學焊接專業(yè)，從此與“焊接”結下不解之緣。本科畢業(yè)后，他又在哈爾濱工業(yè)大學學習深造，獲得了焊接專業(yè)的碩士和博士學位。“從接觸這門專業(yè)開始，細細一數(shù)，今年已經是第28個年頭�！倍�春林說。

　　二十多年來，董春林一直從事先進焊接技術的工藝、裝備、過程控制及工程化研究。作為課題負責人及主要參研人員，他先后承擔了國家科技支撐計劃重點項目，國防973項目，工信部重大專項，國家自然科學基金重點項目，總裝九五、十五、十一五、十二五預研項目等，在技術研發(fā)與產業(yè)化方面重視工藝、試驗及工程應用技術創(chuàng)新，先后發(fā)明了等離子焊弧光傳感、活性劑等離子焊、塑流摩擦焊等方法，取得了顯著的社會經濟效益。

　　在北京工作期間，董春林帶領技術團隊，針對我國航空、艦船、航天等領域實際需求，主持國防基礎科研、總裝預研、民機科研等重大項目，開展型號關鍵技術攻關和高端焊接裝備研制，為先進攪拌摩擦焊技術裝備在我國工業(yè)領域推廣應用作出了突出貢獻，榮立中國航空工業(yè)集團公司個人二等功。

　　焊接過程靜悄悄 打造“無人焊接廠”

　　2015年9月，董春林調到廣州工作，得到了廣東省科學院高端人才計劃支持。他利用自己在攪拌摩擦焊領域的科研基礎和技術積淀，帶領團隊針對現(xiàn)有的攪拌摩擦焊技術及裝備深入研發(fā)，率先在該領域引入智能控制技術，開發(fā)“智能機器人攪拌摩擦焊裝備”，為打造環(huán)保型“無人焊接工廠”提供一體化解決方案。

　　記者在廣東省技術焊接研究所的實驗廠房里看到，一個巨大的、高達3米的機器人正在對鋁合金材料進行焊接，短短幾分鐘便完成“工作任務”，焊接過程安靜、無飛濺、無輻射，與大家想象中火花四射、氣味嗆人的焊接工廠場景有天淵之別。

　　董春林介紹，攪拌摩擦焊是一種綠色環(huán)保的固相焊接技術。之所以稱為“綠色”，是因為焊接過程無塵、無污染、無噪音；稱為“固相”，是因為其在焊接過程中不需要將材料熔化，通過攪拌工具的高速旋轉，使連接部位的材料溫度升高發(fā)生塑化，從而獲得致密的焊縫組織。

　　此外，董春林還帶領科研團隊開展了多項技術創(chuàng)新研發(fā)，如攪拌工具結構的優(yōu)化設計及創(chuàng)新型工藝技術（雙軸肩、靜軸肩、無針攪拌焊等）。董春林告訴記者，開發(fā)一個新型攪拌工具，至少要經過2個月工藝試驗，實驗達到上千次。

　　盡管攪拌摩擦焊技術經歷了20多年的發(fā)展，但攪拌摩擦焊裝備技術發(fā)展緩慢，通常采用專機設備，實際焊接過程多靠人工手動控制。董春林在國內較早地提出了將工業(yè)機器人及人工智能技術應用于攪拌摩擦焊，并帶領團隊開發(fā)了多臺套機器人攪拌摩擦焊裝備，目前已經與國內新能源汽車、航天、造船、3C電子等生產企業(yè)合作，聯(lián)合開展技術應用研究和成果轉化。

　　中烏攜手聯(lián)合攻關 進軍復合熱源焊接技術

　　擁有84年歷史的烏克蘭巴頓焊接研究所在世界焊接科技領域享有盛譽，時至今日，烏克蘭巴頓焊接研究所在焊接基礎理論和應用技術方面依舊實力雄厚，在真空電子束焊接、閃光焊接、人體組織焊接、金屬材料冶金、表面工程、新材料等領域仍處于世界領先水平。

　　2011年，中國與烏克蘭兩國宣布建立和發(fā)展戰(zhàn)略伙伴關系，并簽署“關于支持共建中國－烏克蘭巴頓焊接研究院的諒解備忘錄”政府間合作協(xié)議。2012年，中國—烏克蘭巴頓焊接研究院（簡稱“中烏研究院”）在廣州正式成立。短短幾年內，中烏研究院已建成5個具有國內一流水平的創(chuàng)新研發(fā)平臺，覆蓋先進材料、高能束流加工、現(xiàn)代表面工程、現(xiàn)代焊接裝備與工藝、生物醫(yī)療領域。

　　作為中烏研究院的中方院長，除了與烏方院長合作完成中烏研究院的日常管理運行等工作，董春林也組織中烏雙方科研團隊，開展多種創(chuàng)新型復合熱源焊接技術聯(lián)合攻關研發(fā)，如激光－TIG、等離子－MIG、激光－微束等離子等，目前多項關鍵技術在國際上處于領先水平。

　　此外，董春林也在努力探索國際科技合作創(chuàng)新模式。他說，長期以來我國國際科技合作都以引進國外專家、引進國外技術、聯(lián)合開展成果轉化為主要模式，其實通過國際科技合作，聯(lián)合開展基礎科學研究也非常重要，烏克蘭在焊接及新材料領域的科研基礎非常雄厚，其科研體制也值得我們學習借鑒。