“一机多用” 郑州激光加工技术已达国内领先水平
2026/01/30 11:14 来源:河南日报 阅读:1.7万

哈尔滨工业大学郑州高等研究院供图
开篇的话
科创为笔,产业为墨,中原大地正书写新质生产力的硬核答卷!锚定河南“十五五”发展蓝图,郑州以科创策源之姿破浪前行,一场关乎材料产业升级、打破技术垄断的革命已然启幕。
巩义10万吨钢-铝双金属复合新材料量产补全产业链空白,登封克莱威攻克晶须碳纳米管核心技术打破国外二十余年垄断,两大突破精准赋能新能源与高端制造赛道。从郑东新区科研策源到区县产业落地,从“卡脖子”技术攻坚到产业链集群共振,河南正以“链长制”为抓手,加速从“材料大省”向“材料强省”跨越。
今日起,河南日报社视觉全媒体中心·大河报“见郑新‘技’元”系列报道重磅上线。我们深入科创一线,解锁产业升级密码,首篇聚焦哈尔滨工业大学郑州高等研究院,揭秘尖端技术如何为河南产业破局注入澎湃动能。
□策划:许笑雨 刘忠 统筹:田育臣 执行:本报全媒体记者 焦博雅
在河南“十五五”规划的宏伟蓝图中,郑东新区犹如一颗璀璨的明珠,正以其独特的创新魅力和强大的科研实力,引领河南产业迈向高质量发展。
1月20日,本报记者走进郑东新区,探访了哈尔滨工业大学郑州高等研究院下设的激光智能制造研究所与先进材料智能热加工技术研究所。在这里,一批科研人员正运用前沿技术,切入河南高端制造的关键链条。
激光智造:点亮高端制造新未来
走进哈尔滨工业大学郑州高等研究院激光智能制造研究所,一台精密的激光加工设备映入眼帘,它正以惊人的精度和效率,在微纳尺度上进行精准加工。
“长期以来,高功率飞秒激光加工技术被国外垄断,设备进口成本高昂且存在技术封锁风险。”激光智能制造研究所博士后副研究员刘亚楠告诉记者,团队近期在该领域实现了技术突破,依托一套200W三波段飞秒激光加工系统,具备红外、绿光、紫外三波段的同步输出能力,其综合性能已达到国内领先水平。
“这套系统最大的亮点在于其‘一机多用’的柔性制造能力。”刘亚楠边操作设备边解释,“它可以根据不同材料的特性动态调整参数,实现微纳结构的精准加工,无论是难加工材料、陶瓷、半导体,还是航空航天关键结构件,都能游刃有余。”
同时,飞秒激光技术对于河南在新能源及半导体领域的发展,将起到积极作用。“河南省的新能源半导体产业发展非常迅速,我们在半导体切割以及打孔等领域的应用会比较广泛。”未来,团队还计划将技术拓展至可穿戴设备、医疗检测、仿生牙齿结构等生物医疗领域。
记者在现场看到,实验台上摆放着几片已完成加工的样品,表面布满整齐排列的微孔阵列,在显微镜下清晰可见。一位研究生正在调试光学路径,屏幕上实时跳动着光束质量分析数据——这是中国智造向微观世界挺进的脚步声。
热加工革新:让金属“听懂”指令
先进材料智能热加工技术研究所里同样是一片热火朝天的科研景象。副所长罗磊正带领团队测试一套新型多场耦合连铸装备。
“我们针对高端合金材料制备过程中的杂质去除难、铸件性能差等问题,创新性地引入了电磁、超声等物理场,开发出高效除气、除渣、细化组织的复合净化装备。”罗磊指着实验室中的设备介绍道,“通过这套装备,熔体纯净度可达国家二级标准,为高性能材料制备提供了‘清洁原料’。”
团队的技术转化路径也清晰指向河南本土。罗磊表示:“我们将优先对接河南省的新能源汽车、轨道交通等重点产业场景,提供定制化解决方案。”
目前,团队开发的新型梯度铝基复合材料、高性能泡沫铝等,已在新能源汽车电池托盘等本地潜在应用场景进行验证,旨在为河南优势产业提供全新的材料选择与轻量化解决思路。
在多场智能连铸技术及装备研究方面,研究所同样取得了显著进展。
罗磊介绍,团队已研制出多套系列化多场耦合智能连铸装备,能够实现对凝固过程的实时感知与精准调控,有效提升了材料性能,缩短了工艺流程,降低了生产成本。
“比如我们为某航天院所提供的大型复杂薄壁铸件及成形技术,在产品性能提升的同时,工艺流程缩短了30%,材料利用率提升了30%,成本降低了40%。”
“我们的目标是让金属‘听懂’指令,按需生长。”一名工程师笑着对记者说。
技术突破的价值,最终体现在对产业的赋能上。这里的创新与河南产业升级紧密相连。激光技术服务于半导体产业,新材料技术助力新能源汽车与轨道交通——科研的脉搏,正与产业的节奏同频共振。
平台之力:聚才兴业的“旋转门”
技术创新的背后,是一套日趋成熟的人才生态体系。哈尔滨工业大学郑州高等研究院构建的“引、育、用、留”人才工作体系,不但引育一流创新人才,还通过项目育人、实战育人,与河南的高校、企业共建联合实验室和研究生培养基地,设立行业导师,打通“产、学、研、用”旋转门。
尤为可贵的是其鼓励“宽容失败”的创新文化。考核不再唯论文、专利论英雄,更看重解决实际工程问题的能力。一位青年博士坦言:“在这里,你可以大胆试错,只要方向对,就有支持。”
记者手记
在这里,没有轰鸣厂房,却在安静实验室中进行着可能重塑产业的“静悄悄的革命”。
“光”与“铸”代表发展动力的转变:从要素驱动转向创新驱动,从跟随模仿转向并跑领跑。
正如罗磊所言,目标是凝“材”聚智,共“铸”未来。
这条路,已在显微镜光束与智能熔炉的微光中,清晰启程。它不仅关乎几项技术的突破,更关乎中国制造如何在最基础的“材料”与最尖端的“工艺”上,构筑起长远而坚实的竞争力。