三维五轴激光全链条解决方案落地两机领域｜无锡超通智能多款自研高端装备赋能航空动力精密制造

航空发动机与燃气轮机（简称 “两机”）作为高端装备制造业皇冠上的明珠，热端核心构件存在材料难加工、型面复杂、微孔精度要求严苛等制造瓶颈，叶片气膜孔加工与检测更是制约国产动力装备性能提升的关键环节。

扎根无锡惠山区的国家高新技术企业无锡超通智能制造技术研究院有限公司（下称超通智能），依托西安交通大学产学研团队，打造覆盖 “定位—加工—检测” 一体化三维五轴激光精密制造解决方案，聚焦两机叶片气膜孔制孔与检测，同时面向高温合金材料、硬脆材料实现复杂精密制孔、纹理雕刻、异形切割等多类型精密加工，以系列化自研五轴激光装备助力我国两机产业链自主可控。

两机高压涡轮叶片采用单晶高温合金制备，其气膜孔具备孔径微小、空间角度复杂、对壁间隙狭小、深径比大等特征。传统电加工易产生重铸层、微裂纹等缺陷，且无法加工带陶瓷涂层的非导电叶片；加工完成后，孔型、角度、位置度的高精度检测难度较大。与此同时，陶瓷、超硬合金等硬脆材料构件在复杂曲面成型加工时易发生崩边、开裂，常规加工工艺难以兼顾成型精度与构件结构完整性。

针对行业痛点，无锡超通智能自主布局系列化五轴激光高端智能装备矩阵，形成从样品试制到质量检测的完整技术能力，已成功研发双工位五轴超快激光精密加工装备、激光电解复合五轴深孔加工设备、五轴长脉冲激光加工设备、超硬材料激光精密加工设备、视觉自适应定位设备、气膜孔检测设备等。

• 双工位五轴超快激光精密加工装备：依托五轴联动与飞秒激光冷加工优势，可在复杂曲面叶片上完成高品质气膜孔制孔，有效降低热影响，抑制微缺陷，双工位四通道设计提升加工效率；
• 激光电解复合五轴深孔加工设备：融合激光与电解复合能场，攻克超50：1大深径比深小孔加工难题，适配两机导向叶片深冷却孔加工需求；
• 五轴长脉冲激光加工设备：面向带陶瓷涂层重型燃气轮机透平叶片与燃烧室火焰筒的精密制孔需求，实现加工效率与成型质量的协同控制。
• 超硬材料激光精密加工设备：专为陶瓷、超硬合金等硬脆材料开发，实现复杂曲面精密雕刻与异形切割，减少材料崩损；
• 视觉自适应定位设备：通过三维视觉在线识别，自动补偿工件装夹偏差，实现复杂曲面零件微米级自适应定位，保障多批次零件加工一致性；
• 气膜孔检测设备：配套加工工序，完成叶片气膜孔孔径、孔角度、位置度、孔型轮廓的高精度测量与质量判定，实现 “加工 + 检测” 闭环质控。

搭配五轴系列装备集合图

依托这套装备体系，超通智能三维五轴激光解决方案，核心服务于两机领域叶片气膜孔制孔与成品检测业务；同时拓展硬脆材料场景，完成复杂曲面焊接、精密雕刻、异形切割等精密加工任务，覆盖航空动力多类特种构件的柔性精密成型。整套方案依托非接触式激光加工特性，几乎无机械切削力，有效规避薄壁、硬脆构件受力变形开裂；结合视觉自适应定位，基于零件三维数模快速规划五轴加工轨迹，适配两机零部件多品种、小批量的研制特点。

作为新型研发机构，无锡超通智能坚持产学研深度融合，建有超净激光工艺实验室、精密光学与运动控制实验室及中试平台，具备装备自研、工艺开发、样品试制、检测验证一体化服务能力。此前承担江苏省前沿技术研发项目 “航空发动机气膜孔超快激光加工技术研发”，多款自研装备获评江苏省首台（套）重大装备，多项核心技术斩获中国专利优秀奖、机械工业科学技术奖，持续突破高端激光制造 “卡脖子” 技术。不同于单纯销售设备，超通智能可为客户提供“装备研制 + 定制工艺开发 + 检测闭环 + 智能产线”一体化交付解决方案，本地化团队快速开展材料工艺试验、装备调试与工艺迭代。

无锡超通智能两机事业部相关负责人表示：两机制造需要加工与检测协同的成套技术体系，单一设备难以解决复杂构件全流程制造难题。公司持续丰富五轴激光装备谱系，打通气膜孔加工到质量检测全链路，拓展硬脆材料复杂曲面精密加工能力。下一步，超通智能将继续迭代超快激光、复合能场加工、AI视觉量测技术，持续深化在航空发动机、燃气轮机领域工程化验证与产业化落地，助力我国两机关键零部件国产化攻关。

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