在航空、航天、交通等高端裝備制造領域，有“一克重就是一克金”的說法，材料越輕結構工作效能越高。目前國際通用的碳纖維復合材料(liao)可(ke)以顯著提高(gao)(gao)裝備(bei)性能(neng)，但加(jia)(jia)工(gong)過(guo)程極(ji)易產生損傷，制(zhi)約其(qi)廣(guang)泛應用。2017年度國家技術發明(ming)一等獎授予大(da)連理工(gong)大(da)學賈振元團隊，表(biao)彰其(qi)發明(ming)的“高(gao)(gao)性能(neng)碳纖(xian)維復合材料(liao)構(gou)件高(gao)(gao)質(zhi)高(gao)(gao)效(xiao)加(jia)(jia)工(gong)技術與裝備(bei)”解決了碳纖(xian)維復合材料(liao)構(gou)件高(gao)(gao)質(zhi)高(gao)(gao)效(xiao)加(jia)(jia)工(gong)難(nan)題(ti)，將我(wo)國碳纖(xian)維復合材料(liao)構(gou)件加(jia)(jia)工(gong)技術水(shui)平推進到國際(ji)前沿。

　　航空、航天、交通等領(ling)域高(gao)端裝備是國家制(zhi)造水平和綜合(he)(he)實力的(de)(de)(de)集中(zhong)體現(xian)，碳纖(xian)維增(zeng)強樹脂基復合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)（以下簡(jian)稱(cheng)碳纖(xian)維復合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)）可以為(wei)高(gao)端裝備減重增(zeng)效(xiao)，具有非同(tong)尋常的(de)(de)(de)戰略意義。然而這(zhe)種材(cai)料(liao)(liao)是典(dian)型的(de)(de)(de)難加(jia)工材(cai)料(liao)(liao)，加(jia)工過(guo)程中(zhong)極易產(chan)生(sheng)毛刺、撕裂、分(fen)層等加(jia)工損傷，難以滿足碳纖(xian)維復合(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)構(gou)件的(de)(de)(de)高(gao)性能(neng)要求(qiu)，制(zhi)約了這(zhe)種高(gao)性能(neng)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)推廣應用，限制(zhi)了裝備性能(neng)的(de)(de)(de)提升。

　　項目(mu)第一(yi)完成人 大(da)連理(li)工大(da)學 教授 賈振元：那么(me)(me)研(yan)究(jiu)它（復合材(cai)料）加(jia)工過程中，它的(de)損傷到底是怎么(me)(me)產生的(de)，把(ba)(ba)去除的(de)機理(li)搞(gao)清楚(chu)，把(ba)(ba)損傷的(de)機制(zhi)搞(gao)清楚(chu)，那么(me)(me)有(you)了這(zhe)(zhe)個以后，來開發我(wo)(wo)們(men)的(de)加(jia)工工具，再(zai)開發我(wo)(wo)們(men)的(de)加(jia)工工藝，再(zai)開發我(wo)(wo)們(men)的(de)裝備，那么(me)(me)整個按照(zhao)這(zhe)(zhe)套(tao)方式，應(ying)該說，我(wo)(wo)們(men)有(you)一(yi)個比較源頭創新(xin)的(de)這(zhe)(zhe)樣一(yi)個特點。

　　首(shou)先，賈振元團隊揭示了(le)碳(tan)(tan)纖維復(fu)合材料加(jia)工(gong)(gong)去除機理(li)和加(jia)工(gong)(gong)損(sun)傷產生機制，提(ti)出(chu)了(le)針(zhen)對碳(tan)(tan)纖維復(fu)合材料加(jia)工(gong)(gong)的(de)切(qie)(qie)削理(li)論(lun)體系，實現了(le)切(qie)(qie)削理(li)論(lun)的(de)源頭創新。提(ti)出(chu)了(le)“微元去除”和“反(fan)向(xiang)剪(jian)切(qie)(qie)”加(jia)工(gong)(gong)損(sun)傷抑制原理(li)，研制出(chu)三類9個系列制孔、銑削等系列加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)具。完全擁(yong)有自主知識產權(quan)的(de)新工(gong)(gong)具，使(shi)碳(tan)(tan)纖維復(fu)合材料加(jia)工(gong)(gong)損(sun)傷由厘(li)米量(liang)級減至0.1毫米以內(nei)，加(jia)工(gong)(gong)理(li)論(lun)與(yu)技(ji)術進入國際領(ling)先水(shui)平。刀具壽命為進口產品的(de)2-7倍，價格則降至1/6-1/4。 “微元去除” “反(fan)向(xiang)剪(jian)切(qie)(qie)”等系列技(ji)術獲多項發明專利。

　　項(xiang)目第一完(wan)成人 大連理(li)工(gong)大學 教授 賈振元：很好的(de)(de)解(jie)決了(le)一些(xie)基(ji)礎的(de)(de)理(li)論問題，我們的(de)(de)損傷(shang)(shang)是(shi)(shi)可以預測的(de)(de)，那么(me)低損傷(shang)(shang)在可以預測這個理(li)論指導(dao)下，開發(fa)的(de)(de)工(gong)具和工(gong)藝就實(shi)現(xian)了(le)低損傷(shang)(shang)加工(gong)。通(tong)過這些(xie)辦法，能夠保證(zheng)關鍵部(bu)件(jian)的(de)(de)性(xing)能，提高(gao)復合材料在航空、航天、交通(tong)運輸(shu)等領域的(de)(de)推(tui)廣應用，提高(gao)它的(de)(de)裝備的(de)(de)性(xing)能，那是(shi)(shi)非(fei)常有意義的(de)(de)。

　　經過10多年攻關，團隊研發出13臺套高(gao)(gao)性能(neng)碳纖維復合材料(liao)數(shu)控加(jia)工(gong)工(gong)藝裝(zhuang)備(bei)，成(cheng)為(wei)我(wo)國(guo)航(hang)空航(hang)天(tian)多個重點(dian)型號關鍵復合材料(liao)構(gou)件(jian)加(jia)工(gong)的唯(wei)一(yi)裝(zhuang)備(bei)，實現了(le)從無法加(jia)工(gong)或手工(gong)加(jia)工(gong)到低(di)損傷數(shu)字化加(jia)工(gong)的跨越。成(cheng)果(guo)已在航(hang)天(tian)一(yi)院(yuan)、航(hang)天(tian)三(san)院(yuan)、中(zhong)航(hang)工(gong)業、中(zhong)國(guo)商飛(fei)等(deng)企業應用，突破了(le)某(mou)新型航(hang)天(tian)裝(zhuang)備(bei)艙段(duan)、某(mou)飛(fei)行器筒段(duan)、某(mou)系(xi)列直升機(ji)(ji)旋翼、某(mou)重型飛(fei)機(ji)(ji)調節板、大(da)型客機(ji)(ji)機(ji)(ji)身筒段(duan)試驗件(jian)、高(gao)(gao)鐵車身試驗件(jian)等(deng)關鍵復合材料(liao)構(gou)件(jian)高(gao)(gao)質(zhi)高(gao)(gao)效加(jia)工(gong)難(nan)題，打破國(guo)外封鎖。

　　項目第五完成人(ren) 航(hang)天材(cai)料及工藝研究所 研究員 李蘭(lan)柱：在復(fu)合材(cai)料這(zhe)種(zhong)部段，在它的技(ji)術標(biao)準里頭(tou)，無(wu)(wu)損探傷是(shi)重(zhong)要的一個(ge)指標(biao)。無(wu)(wu)論從航(hang)空和航(hang)天領域(yu)來說(shuo)，復(fu)合材(cai)料的用量(liang)現在是(shi)一個(ge)航(hang)天裝備的重(zhong)要的一個(ge)標(biao)志性(xing)，屬(shu)于衡量(liang)它先進性(xing)的重(zhong)要指標(biao)之(zhi)一。

　　項目第(di)一完成(cheng)人(ren) 大連理工大學 教授 賈振元：波(bo)音787，它(ta)（復合(he)材料(liao)）的(de)(de)用(yong)(yong)量已經(jing)達到(dao)了(le)50%。空客的(de)(de)A350，它(ta)（復合(he)材料(liao)）的(de)(de)用(yong)(yong)量達到(dao)了(le)52%。我們(men)(men)的(de)(de)ARJ21飛機，它(ta)用(yong)(yong)量現在是2%，下(xia)一步也要提高。我們(men)(men)的(de)(de)C919，大致(zhi)的(de)(de)數量，設計的(de)(de)復合(he)材料(liao)用(yong)(yong)量達到(dao)23%，所(suo)以這樣的(de)(de)用(yong)(yong)量，對我們(men)(men)的(de)(de)加工的(de)(de)技術，提出了(le)非(fei)常高的(de)(de)要求。

　　“一(yi)克重就(jiu)(jiu)是一(yi)克金”，從某種意義(yi)上說(shuo)，航天裝(zhuang)備(bei)的競爭(zheng)就(jiu)(jiu)是材料(liao)的競爭(zheng)、制(zhi)造能力的競爭(zheng)。隨著新材料(liao)的更替，賈振元團隊開創的復合材料(liao)加工(gong)理論體(ti)系仍將繼(ji)續適應新的課(ke)題和挑戰。

　　項目第一完成人 大連理工大學 教授 賈振元：一代材料一代裝備，那么一代材料就需要一代加工工藝，那么我們搞加工的人第一要緊跟裝備的性能的需求，第二緊跟材料的發展，隨著新的材料的出現，我相信通過我們科技人員，企業界的共同努力，我們的目標還是明確的，有需求我們要去做。