长沙青年团队攻克焊接测温难题 国产装备成本降低四成

搅拌摩擦焊是航空航天、新能源汽车等产业的关键工艺,但长期存在一个突出问题——焊接核心区温度无法实时监测。传统做法主要靠操作人员经验判断,对超长连续焊接来说,任何微小缺陷都可能造成严重损失和安全隐患。这个行业痛点一直困扰着国内制造企业。 怡领科技创始人彭伟健在2022年10月的企业调研中发现了该市场需求。当时国内头部焊接装备企业虽然已有压力监控技术,但还没有可实际应用的实时温度监测方案。这激发了他的创业想法——能否为焊头装上一支"智能体温计",实现焊接过程的精准温度控制。 为了实现这个想法,创业团队开展了长期技术攻关。他们利用搅拌头与异质金属丝在摩擦界面形成的热电偶效应,在焊缝核心区设置原位测温点,经过上百次实验最终实现了焊核区瞬时温度的实时捕捉。这一突破彻底解决了传统测温方法"只能测表面、测不准、有延迟"的问题,让焊接核心温度从"看不见"变成了"看得见"。 从实验室到工业级产品的转化过程同样充满挑战。高速旋转主轴下的信号传输、高温振动等复杂工况都需要精心设计。团队用近一年时间进行了150多次实验,最终研制出集"温度感知与焊接执行"于一体的可测温焊头。产品采用快拆结构,1分钟内可完成焊头更换,大幅提升生产效率。配套的信号处理、无线传输系统和数字化管理软件使焊接过程全程可追溯、可监控,深入保障了焊接质量。 2025年7月,团队成功集成了国内首台带温度监测的搅拌摩擦焊接装备系统,完成中试验证,标志着技术从实验室样品转化为可量产产品。目前该方案已在中南大学、哈尔滨工业大学、湖南坤鼎数控科技、万州焊接等单位完成验证,反馈良好。相比国际同类产品,该装备成本降低40%,在复杂工况下的可靠性更优。 怡领科技已建立起"测温—焊头—控制算法—装备系统"的全链条专利保护体系,申请国内专利8项、国际PCT专利1项。公司获得湖南省大学生创业基金首轮融资,入选湖南省大学生创新创业专板,成功入围湖南省工信厅2025年度百项先进制造科技成果转化项目。 创业团队表示,未来1至2年将完成产品标准化迭代,推动技术规模化应用,力争成为国内搅拌摩擦焊智能化领域的领先企业。团队聚焦航空航天、新能源汽车等高端制造领域,目标客户主要是高端装备制造企业和焊接装备生产厂商。

制造业升级往往源于对"车间难题"的精准解决。围绕焊核测温这个长期被忽视的关键环节,从原理突破到系统工程化,再到中试验证与成本优化,表明了产学研用协同创新的实践路径。把关键过程参数"测得准、传得稳、管得住",将为我国高端装备制造质量一致性、交付可靠性与产业链自主可控上提供更坚实的技术支撑。