国家重点研究開発プロジェクト「付加製造とレーザー製造」が承認を通過した

出典: 機器ファミリー

2021年9月25日、国家重点研究開発計画「付加製造とレーザー製造」の重点特別プロジェクト「航空宇宙と鉄道輸送におけるレーザー強化技術の産業実証応用（2016YFB1102600）」プロジェクト受諾会議が武漢で開催されました。科学技術部ハイテクノロジーセンターが任命した専門家チームは、現場でレールレーザー焼入れ加工車の運行プロセスを検査し、プロジェクトの実施状況の報告を聴取し、関連資料を検討し、質疑と討論を経て、プロジェクトの研究結果を高く評価しました。プロジェクトの5つのプロジェクトすべてのパフォーマンス評価は優れていました。

プレゼンテーションにはプロジェクトの被験者5人全員が参加しました。華中科技大学武漢国立光電子研究センターの付加製造およびレーザー製造チームは、本プロジェクトにおける鉄道レールのオンライン強化装置の技術的供給元です。チームメンバーの胡千武准教授は、プロジェクト4「レーザー選択的焼入れによる高効率オンライン強化のための完全な設備の研究開発」の研究業務を担当しています。チームリーダーの曽暁燕教授とチームメンバーの王登志准教授、孟李博士研究員は、それぞれプロジェクト1「レーザー衝撃焼入れ強化技術の基礎研究」、プロジェクト4、プロジェクト5「レーザー選択的焼入れによる高効率強化プロセスの研究と応用実証」の研究業務に参加しました。

プロジェクト4で提案されたレール選択レーザー焼入れ法は、レール表面に「マルテンサイト強化ゾーン+パーライトソフトマトリックス」の複合構造を形成し、レール材料が高硬度と高靭性を両立できなかった従来の技術課題をうまく解決し、レールのオンラインレーザー強化および寿命延長技術の新たな道を切り開きました。開発された高出力シングルビームレーザーマルチスポット高繰り返し率選択消光技術により、鉄道レーザー選択消光の効率が 5m/h から 54m/h に向上しました。開発されたGCC-50レールレーザー焼入れ列車は、コンパクトな構造と簡単な操作を備えた独自の母子構造を採用しており、現場への到着と出発が迅速で、小半径曲線レール、分岐器、ポイントレールなどの部品のレーザー焼入れ処理に対応できます。 GCC-50 レールレーザー焼入れ機は、視覚測定に基づくレールレーザー処理ソフトウェアシステムを採用しており、レールの輪郭を自動的に識別し、レーザー焼入れの走査経路を計画および選択し、レールのオンラインレーザー焼入れプロセスのインテリジェントな制御を実現します。 GCC-50レールレーザー焼入れ列車は、国家鉄道グループ認証センターにより新製品として承認され、世界初の専門的なレールオンラインレーザー加工列車です。このレーザー焼入れトレインは独立した知的財産権を有しており、中国と米国で発明特許を取得しています。

プロジェクト5では、開発されたGCC-50レールレーザー焼入れトレインを使用して、武漢北操車場でレールのオンラインレーザー焼入れ強化とレーザークラッディング補修の実証アプリケーションを実施しました。アプリケーション中の動作状態は安定しており、長時間連続運転が可能であり、この装置がレールレーザー処理のアプリケーション要件を最初に満たすことができることを証明しました。レーザー選択焼入れ処理を施したレールの平均寿命は、レーザー処理を施していないレールの約 3 倍です。また、レーザークラッディングで補修したレールの耐摩耗性は 2 倍に向上します。さらに、プロジェクト5では、レール表面のレーザー選択硬化のプロセス仕様をまとめ、レールレーザー焼入れ品質のオンライン検出技術を開発しました。関連する結果は、レールレーザー焼入れの品質を確保し、レールオンラインレーザー焼入れ技術の普及と応用を促進する上で重要な指導的意義を持っています。

専門家グループのリーダーは北京理工大学の江益建教授です。専門家グループのメンバーには、済南大学の段玄明教授、中国科学院西安光学精密機械研究所の李明研究員、浙江大学の欧陽小平教授、重慶大学の曹華軍教授、江南大学の趙俊華教授、華中科技大学の朱暁教授が含まれます。会議に出席した財務専門家は、中興財光華会計事務所の会計士、劉偉氏だった。

会議には、支援ユニットのリーダーである華中科技大学武漢国立光電子研究センター学術委員会委員長の曽少群教授と華中科技大学科学技術研究所重点プロジェクト事務所の裴玉崇所長が出席した。

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