激光精細加工技術在航空航天複雜構件製造中有著不可替代的作用，在傳(chuan) 統製造工藝無法滿足的複雜構件微細加工中，如薄膜材料、硬脆材料和超合金材料的表麵加工、修理、刻型、打孔、完整性標印等，先進激光製造技術因其在非接觸加工、材料普適性等方麵的顯著優(you) 勢，成為(wei) 複雜構件表麵精細製造的唯一選擇。因此，國內(nei) 外極力發展航空航天構件精細激光製造技術，以保證其在航空航天領域的國際領先地位。然而我國目前的激光精細製造技術還落後於(yu) 歐美,因此需要大幅度提高我國航空航天領域的複雜構件激光製造能力和水平，突破國外技術封鎖，提升我國航空航天產(chan) 業(ye) 和國防裝備的國際競爭(zheng) 力。

西安交通大學長江學者梅雪鬆教授帶領的激光精密製造與(yu) 智能機器人團隊，麵向航天複雜曲麵的結構功能一體(ti) 化部件大尺寸表麵功能圖案精細製造、航空發動機熱端部件功能圖案表麵完整性製造、航空發動機陶瓷型芯/葉片修理及功能結構複合製造等6類典型複雜構件的需求，結合團隊在激光加工工藝開發、自動化裝備製造、光機電協同控製等方麵的研究優(you) 勢，自主開發了6類複雜構件表麵激光精細製造工藝與(yu) 係列裝備，將填補我國在航空航天製造領域的多項空白。

團隊成員探索激光參量及光束掃描特性對典型材料的作用機製科學問題，采用理論研究與(yu) 實驗研究相結合的方法開展了激光束路徑規劃及高速掃描、裝備在線監測與(yu) 補償(chang) 、特征三維檢測與(yu) 識別、光機電協同控製等關(guan) 鍵技術的研究，並對激光多元參量調控機製展開深入研究。另外還研究了光束掃描特性控製策略的方法，發現了典型材料光致特性變化規律及其與(yu) 激光作用機理、去除等結論，取得了以下代表性創新成果：

目前已完成所有專(zhuan) 用激光工藝開發：針對航天石英材料表麵圖案製造，完成三維模型建立、精細加工工藝參數研究，進行了平麵大麵積加工實驗，可滿足項目要求；針對航天器薄膜材料表麵圖案製造，確定最優(you) 加工方式為(wei) 線光斑定點刻蝕；針對航空發動機熱端部件激光標印，確定采用飛秒激光打孔標印，可實現100%識別；針對航空發動機葉片陶瓷型芯激光修理，確定采用高重頻皮秒超快激光，得到毛刺飛邊激光修理參數；針對航空發動機陶瓷複合材料飛秒激光加工，得到了高質量微槽激光加工方案，微槽尺寸一致性明顯提高；得到了無重鑄層氣膜孔高效加工工藝，可實現渦輪葉片整體(ti) 氣膜孔加工。

在專(zhuan) 用激光製造裝備製造方麵，目前已完成典型構件圖案皮秒激光精細製造裝備製造，正在進行設備聯調；飛秒激光表麵完整性標印裝備、航空發動機葉片陶瓷型芯皮秒激光修理裝備、航空發動機複合材料熱端部件飛秒激光修型裝備均已完成整機結構設計，正在進行零部件生產(chan) 與(yu) 組裝中；渦輪葉片氣膜孔激光複合加工裝備已完成研製和示範應用，已交付用戶。

上述係列激光製造技術與(yu) 裝備的自主開發將解決(jue) 我國航空航天構件表麵高品質製造技術瓶頸，突破國外技術封鎖，為(wei) 我國新型航天器、航空發動機的研製提供關(guan) 鍵製造技術。