美国机械工程师协会(ASME)会员,中国复合材料学会会员,天津市设计学学会理事,天津大学材料科学与工程学院副教授、硕导
新型碳纤维复合材料智能制造技术团队由天津大学材料科学与工程学院副教授李洋领衔,现有副教授5人,全职工程师6人,硕博士研究生1人。该团队专注于碳纤维增强热塑性复合材(CFRTP)成型、焊接与增材制造,人员平均从业经历超过10年,具有航空航天和军工体系技术攻关、产品研发与生产销售经验。
团队以超声波技术为核心,从CFRTP增材、焊接、修复和模拟仿真四个方面开展研发,形成了包括CFRTP超声波制造装备、超声波连续焊接机器人、超声注塑修复机器人和超声制造模拟仿真软件等系列产品。这些产品可提高热塑性复材产品生产效率,降低生产成本。团队已经完成了CFRTP超声波连续焊样机的制造,能够实现对CFRTP构件的连续焊接,从而更好地满足航空航天对CFRTP结构件力学性能的要求。
团队能够提供热塑性复合材料焊接、复材/金属异种材料焊接、复合材料液体成型技术服务。目前已经应用于某型号无人机机翼、靶机机身、卫星结构件、高铁悬挂支架等。团队已经成立了孵化公司,并在绍兴、天津、台州、镇江等5地设立了生产基地,已与航天十一院、总参六十所等国内知名单位建立了业务合作关系,为我国CFRTP制造业的发展做出积极贡献。
碳纤维复合材料的超声波制造与修复关键技术、成套装备及专用模拟软件
本项目围绕我国航空航天领域碳纤维复合材料构件高品质制造的重大需求,以实现大型复材构件精密成形成性制造为目标,探索大型CFRTP结构件超声波制造技术路线,阐明CFRTP构件超声波制造成形成性机理,开发CFRTP超声波制造专用模拟软件,研发CFRTP超声波制造原理样机,为CFRTP超声波制造的工业应用提供理论基础和技术支持,为大型CFRTP结构件成型制造提供新思路、新方法。
CFRTP构件的超声波智能焊接机器人
智能化可变构件的4D打印关键技术及装备
针对智能化可变构件,本项目提出采用电弧增材制造技术实现可变构件的近净成形,基于电化学精整加工技术对构件尺寸的精确加工。主要研究内容包括:①智能化可变构件的连续成形工艺研究;②智能化可变构件的缺陷和内应力调控研究;智能化可变构件的电化学精整加工机理与技术研究;电弧增材4D打印-电化学精整样机研制。
热塑性碳纤维磁悬浮列车关键零部件
团队已与青岛四方等相关单位达成共同开发新型磁悬浮列车车体关键零部件研制项目。拟在保证使用要求的情况下,进一步提高产品的可靠性和可回收性能,以替代现有不可回收的高成本的热固性复合材料。
大型热塑性复合材料风电叶片焊接技术服务
团队已于维斯塔斯、时代新材、科思创等达成合作意向。拟开发适用于大型热塑性聚氨酯风电叶片装配所需的焊接技术,以推动风电叶片向经济性和可回收性发展,避免将来大量风机退役后需要填埋的情况。