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瑞光公司是怎樣登上世界裝備制造業(yè)巔峰的？（上篇）　　

數(shù)字化成形的夢(mèng)想是如何實(shí)現(xiàn)的

　　當(dāng)今世界，隨著生產(chǎn)力水平的不斷提高及裝備制造業(yè)的飛速發(fā)展，金屬板類件制品的需求也在快速增長(zhǎng)。在機(jī)械制造、航空航天、船舶艦艇、各種車輛、壓力容器乃至建筑裝潢、城市雕塑等許多領(lǐng)域，對(duì)三維曲面板類件都有大量的需求。這些板類件的三維曲面成形通常要采用模具成形或手工制造方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。但由于模具的制造費(fèi)用昂貴，動(dòng)輒幾十萬(wàn)元、幾百萬(wàn)元乃至上千萬(wàn)元，加工周期較長(zhǎng)，需要5、6個(gè)月甚至10幾個(gè)月。而且產(chǎn)品一旦換型，模具也必須隨之更換，不利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代，制約著制造業(yè)的快速發(fā)展。而手工成形又存在質(zhì)量差、效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的今天，裝備制造業(yè)需要出現(xiàn)快速柔性的先進(jìn)制造設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)三維曲面件的生產(chǎn)。

　　多點(diǎn)數(shù)字化成形設(shè)備就是這樣一種先進(jìn)的柔性制造裝備。該裝備把塑性成形技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合為一體，實(shí)現(xiàn)了板類件成形過(guò)程的自動(dòng)化；它不需要模具，在一臺(tái)設(shè)備上即可進(jìn)行多種三維曲面板類件的制造，省去了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與制造過(guò)程中因模具設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、修改等復(fù)雜過(guò)程所耗費(fèi)的時(shí)間和資金，顯著縮短研制及生產(chǎn)周期，能對(duì)產(chǎn)品的更新?lián)Q代做出快速響應(yīng)。

　　多點(diǎn)數(shù)字化成形裝備是擁有高科技含量的世界級(jí)前沿產(chǎn)品，國(guó)外在這方面還處于實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)與研制階段，而在我國(guó)卻有一家公司能夠研制、生產(chǎn)和銷售其系列設(shè)備，這就是長(zhǎng)春瑞光科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱瑞光公司）。該公司是由吉林大學(xué)組建的產(chǎn)學(xué)研實(shí)體，位于長(zhǎng)春市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。他們不僅率先研制出了世界首臺(tái)商品化的多點(diǎn)數(shù)字化成形裝備，而且還首次實(shí)現(xiàn)了該設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化，并將該設(shè)備成功應(yīng)用于鳥(niǎo)巢建筑工程、高速列車、船體外板、醫(yī)學(xué)工程等多個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮了巨大的作用，為我國(guó)乃至世界的裝備制造業(yè)進(jìn)步起到了積極的促進(jìn)作用。

　　北京奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館———鳥(niǎo)巢建筑工程在施工時(shí)，遇到多項(xiàng)技術(shù)難題；其中一大難題就是鳥(niǎo)巢建筑中大量使用的大型彎扭箱形鋼板構(gòu)件需要成形。其三維扭曲像麻花一樣，各構(gòu)件的彎扭形狀與尺寸都不一樣，而且所用高強(qiáng)度鋼板的厚度從10mm變化到60mm，成形相當(dāng)困難。如采用模具成形，將花費(fèi)巨額的模具制造費(fèi)用；采用水火彎板等手工方法成形，由于很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)的圓滑成形，不易保證成形精度。而多點(diǎn)成形技術(shù)可以調(diào)整矩陣狀排列的沖頭高度構(gòu)成任意形狀，很容易實(shí)現(xiàn)彎扭鋼構(gòu)件的成形。承擔(dān)鳥(niǎo)巢建筑鋼構(gòu)件制造任務(wù)的浙江精工鋼結(jié)構(gòu)有限公司通過(guò)調(diào)研，認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)非常好，雖然還沒(méi)有用于生產(chǎn)這種較厚的高強(qiáng)度鋼板的先例，但是非常值得一試。而且通過(guò)對(duì)原尺寸1/4大小的鋼板件進(jìn)行試驗(yàn)成形后取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果，這更增加了他們的信心，于是他們委托吉林大學(xué)與瑞光公司制造了一臺(tái)SM150型大噸位快速調(diào)形多點(diǎn)數(shù)字化成形系統(tǒng)。設(shè)備交付使用后，不僅達(dá)到了模具成形的效果，而且完全節(jié)省了昂貴的模具費(fèi)用；并且成形效率非常高，10多分鐘就能完成一塊大型鋼板的彎扭成形，一天就可以成形幾十塊鋼板。在承擔(dān)“鳥(niǎo)巢”工程全部24榀門(mén)式桁架鋼結(jié)構(gòu)制造的三個(gè)企業(yè)中，“浙江精工”任務(wù)量最大，且起步最晚。但他們采用多點(diǎn)成形機(jī)，很快就完成了任務(wù)，主要原因就是另兩家還是采用傳統(tǒng)的火攻成形法，需要大量熟練的技術(shù)工人加班加點(diǎn)用火槍烤鋼板。不僅耗費(fèi)大量體力，而且生產(chǎn)環(huán)境差，一般一至兩天才能成形一塊彎扭鋼構(gòu)件，生產(chǎn)速度非常慢。而“浙江精工”應(yīng)用了多點(diǎn)數(shù)字化成形設(shè)備，不到1個(gè)小時(shí)就可以完成好幾塊形狀復(fù)雜的彎扭鋼板件成形，加工速度快，輕松地提前完成了所承擔(dān)的加工任務(wù)。

　　多點(diǎn)數(shù)字化成形裝備首先是可以實(shí)現(xiàn)快速、柔性成形，其次是加工出的產(chǎn)品質(zhì)量很高。用傳統(tǒng)方法成形，不同厚度鋼板的彎曲成形和幾何尺寸需由人工來(lái)掌控，加工精度很難把握；每塊鋼板加工成形后再拼裝焊接時(shí)難度更大，因此主架構(gòu)質(zhì)量不容易保證，且曲面不圓滑，表面粗糙。而用由電腦控制的多點(diǎn)成形設(shè)備加工，由于每塊鋼板的形狀和尺寸十分精確，因此拼裝焊接時(shí)非常方便；不但保證了“鳥(niǎo)巢”鋼構(gòu)件的質(zhì)量，而且表面非常圓滑和美觀。

　　使用該裝備可以使加工費(fèi)用大大降低。用傳統(tǒng)方法成形，除需要請(qǐng)專家和大量的老技工外，還需要配置彎板機(jī)等輔助加工設(shè)備及火攻加熱、冷卻等所需的各種裝備，再加上能源等消耗，人工費(fèi)和其他費(fèi)用加在一起耗資不菲。而用多點(diǎn)數(shù)字化成形設(shè)備，除購(gòu)置設(shè)備一次性投入外，以上其他費(fèi)用大大降低。而且這種設(shè)備還可以做為體現(xiàn)企業(yè)的重要裝備和加工生產(chǎn)能力的標(biāo)志性裝備，長(zhǎng)期使企業(yè)受益。

　　另外，使用該設(shè)備還減少了污染和噪音，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保和綠色制造。用傳統(tǒng)方法由于需加熱、冷卻和人工敲擊成形，煙塵及噪音很大，加工場(chǎng)所環(huán)境較差，污染嚴(yán)重。而用多點(diǎn)成形設(shè)備加工，由于是冷壓成形，無(wú)噪音，無(wú)煙塵，無(wú)熱烤，操作環(huán)境得到大大改善。

　　在由浙江省科委委托紹興市科委召開(kāi)的鑒定會(huì)上，專程從北京趕來(lái)的專家對(duì)“浙江精工”此次承擔(dān)的“鳥(niǎo)巢”工程項(xiàng)目給予了高度評(píng)價(jià)，即：“任務(wù)最重，起步最晚，進(jìn)度最快，質(zhì)量最好?！薄罢憬ぁ睂?duì)此次與“瑞光公司”及吉林大學(xué)的合作也非常滿意，特地贈(zèng)送了他們一塊匾，上書(shū)兩行金色大字：“奧運(yùn)鳥(niǎo)巢攻難關(guān)，多點(diǎn)成形顯神通”。

　　我國(guó)最大的鐵路客車生產(chǎn)廠之一———長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司承擔(dān)了研制流線型高速列車的任務(wù)，該任務(wù)技術(shù)難度大，時(shí)間緊，任務(wù)急。特別是流線型車頭的覆蓋件，如果用模具生產(chǎn)，需要做50～80套模具，制造周期至少需要半年以上。為此他們找到了瑞光公司，并購(gòu)置了多點(diǎn)數(shù)字化成形設(shè)備。該公司應(yīng)用多點(diǎn)成形機(jī)很快就生產(chǎn)出了幾十種成形難度較大的車頭覆蓋件，按原工藝方案生產(chǎn)新車型的模具需6~8個(gè)月時(shí)間，采用多點(diǎn)成形技術(shù)后，僅用幾天的時(shí)間就完成了一臺(tái)新車型的車頭覆蓋件成形，大大縮短了開(kāi)發(fā)周期，提高了成形效率與成形質(zhì)量；同時(shí)，顯著地降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境。

　　目前國(guó)內(nèi)外的船體外板加工仍然采用火攻成形法，效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，耗費(fèi)大量人力和時(shí)間，其產(chǎn)品質(zhì)量和精度很難滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)需求。如果要用鈦合金材料制造船體外板就存在更加突出的問(wèn)題，船體的鈦合金外板難于成形，回彈又極大，采用傳統(tǒng)方法不僅效率低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，而且表面質(zhì)量也很差。如果表面質(zhì)量不能保證，必然會(huì)降低板材強(qiáng)度，減少使用壽命，存在一定的安全隱患。為此，瑞光公司與某研究所進(jìn)行了技術(shù)交流和探討，相關(guān)研究人員聽(tīng)完介紹后，一致認(rèn)為多點(diǎn)成形法切實(shí)可行，便決定進(jìn)行調(diào)研并做相關(guān)的成形實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)兩三輪的成形實(shí)驗(yàn)，其效果非常好，成形后的鈦合金板表面光滑，沒(méi)有一點(diǎn)凸凹?jí)汉?，完全符合各?xiàng)參數(shù)及安全要求。這項(xiàng)技術(shù)獲得該研究所技術(shù)人員高度認(rèn)可和好評(píng)，訂制了一臺(tái)較大臺(tái)面的多點(diǎn)成形壓力機(jī)，圓滿地解決了船體外板的鈦合金成形問(wèn)題。

　　在航空航天領(lǐng)域，飛機(jī)蒙皮件的成形需大量的拉形模具，傳統(tǒng)拉形模具制造周期長(zhǎng)，成本高，嚴(yán)重制約新機(jī)型開(kāi)發(fā)進(jìn)程。采用柔性的、可重構(gòu)的多點(diǎn)數(shù)字化調(diào)形模具代替實(shí)體拉形模具，能夠?qū)崿F(xiàn)飛機(jī)零件的數(shù)字化成形，快速制造出飛機(jī)蒙皮件，極大縮短制造周期。預(yù)計(jì)一個(gè)新機(jī)型的蒙皮類零件，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)全過(guò)程可在數(shù)周內(nèi)完成，可節(jié)省模具費(fèi)用數(shù)百萬(wàn)元至上千萬(wàn)元。目前，瑞光公司采用多點(diǎn)成形技術(shù)已生產(chǎn)出多種合格的蒙皮拉形件，為飛機(jī)蒙皮的數(shù)字化制造開(kāi)辟了道路。我國(guó)多家飛機(jī)制造企業(yè)及研究部門(mén)通過(guò)與瑞光公司多次交流和探討，并進(jìn)行實(shí)地考察后，特別看好多點(diǎn)成形技術(shù)在飛機(jī)鈑金件數(shù)字化制造中的應(yīng)用前景。多點(diǎn)成形機(jī)已被成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司等列為飛機(jī)鈑金件數(shù)字化制造工程中的重點(diǎn)裝備，并開(kāi)始訂購(gòu)相關(guān)設(shè)備。此外，瑞光公司還為某衛(wèi)星制造廠進(jìn)行了衛(wèi)星網(wǎng)格壁板成形實(shí)驗(yàn)，取得了令人滿意的效果。

　　說(shuō)來(lái)令人難以置信，多點(diǎn)數(shù)字化成形機(jī)還被應(yīng)用到了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。過(guò)去，人腦顱骨受傷缺損后，修補(bǔ)所用的材料主要是有機(jī)玻璃、骨水泥等，這些修補(bǔ)材料多存在組織相容性差、易感染、耐腐蝕性及硬度較差等缺點(diǎn)，并且一定時(shí)間后需要重新更換，給患者帶來(lái)諸多不便和很大痛苦?，F(xiàn)在較常用的修復(fù)材料是鈦合金網(wǎng)板，但是鈦網(wǎng)板硬度較高，很難塑形，且塑形后回彈很大。傳統(tǒng)的成形方法是手工塑形，需要通過(guò)一次又一次的手工敲打一點(diǎn)點(diǎn)成形，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響生物力學(xué)性能，還直接影響手術(shù)效果，并且外形也不能令患者滿意。而采用多點(diǎn)數(shù)字化成形技術(shù)，這些問(wèn)題都迎刃而解，很好地解決了鈦板塑形問(wèn)題。這項(xiàng)技術(shù)首先根據(jù)CT斷層照片完成顱骨修補(bǔ)部位的三維重建，然后進(jìn)行修復(fù)體的數(shù)字化設(shè)計(jì)、模擬裝配、優(yōu)化工藝參數(shù)，最后將設(shè)計(jì)好的修復(fù)體數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)蕉帱c(diǎn)成形機(jī)上制造出修復(fù)體。從拿到CT數(shù)據(jù)開(kāi)始到制作出合格的顱骨修復(fù)體只需兩小時(shí)左右，不但制作效率高，而且非常適用于顱骨修補(bǔ)個(gè)性化的特點(diǎn)。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了鈦網(wǎng)板修復(fù)體的精確塑形，尤其是在形狀復(fù)雜的部位，如前額、眶上緣、顳窩等顱骨缺損處的鈦板塑形形狀準(zhǔn)確，完全匹配，達(dá)到了滿意的整形效果。幾年來(lái)，瑞光公司已為吉林大學(xué)第一醫(yī)院、吉林省人民醫(yī)院、北京天壇醫(yī)院、天津環(huán)湖醫(yī)院、唐山工人醫(yī)院、秦皇島第一醫(yī)院、黑龍江省醫(yī)院等多家醫(yī)院加工了數(shù)百片鈦網(wǎng)板顱骨修復(fù)體，塑形后的形狀與患者缺損部位完全吻合，既減少了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，也使術(shù)后頭部形狀美觀，院方和患者均非常滿意。

　　不少國(guó)外的大學(xué)和企業(yè)得知中國(guó)瑞光公司有這樣一項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)品后，紛紛打電話來(lái)咨詢和了解，并有多家國(guó)外企業(yè)特地到瑞光公司來(lái)考察和交流，瑞光公司也多次派人出國(guó)講學(xué)與交流。韓國(guó)的幾家企業(yè)慕名而來(lái)，參觀了瑞光公司的應(yīng)用示范實(shí)驗(yàn)室，并觀看了三維曲面件的壓制過(guò)程，看完后都大為贊嘆。韓國(guó)釜山大學(xué)與韓國(guó)UNOKO機(jī)械工程有限公司經(jīng)過(guò)幾次來(lái)公司進(jìn)行調(diào)研與試驗(yàn)后，認(rèn)為該設(shè)備正是他們所需求的設(shè)備，于是訂制了一臺(tái)具有200噸壓力的多點(diǎn)數(shù)字化成形機(jī)，打算用于船板及其他板類件成形。瑞光公司在與之簽訂合同后，立即組織生產(chǎn)，不到半年時(shí)間就制造出YAM10-200型多點(diǎn)數(shù)字化成形機(jī)，該設(shè)備小行程調(diào)形時(shí)間在8分鐘以內(nèi)，中行程調(diào)形時(shí)間在13分鐘以內(nèi)，調(diào)形效率很高。順利出口到韓國(guó)后，韓國(guó)用戶使用其進(jìn)行了多種中厚板件的成形。他們對(duì)該設(shè)備給予了很高的評(píng)價(jià)，認(rèn)為其成形效果比他們預(yù)期的還好，而且他們還想再訂購(gòu)大型的多點(diǎn)成形裝備。

　　目前，瑞光公司正在穩(wěn)步發(fā)展，已生產(chǎn)出YAM與SM兩個(gè)系列十余個(gè)品種的多點(diǎn)數(shù)字化成形壓力機(jī)，其中有3個(gè)型號(hào)的多點(diǎn)成形機(jī)通過(guò)了省級(jí)新產(chǎn)品鑒定。同時(shí)，多點(diǎn)數(shù)字化成形技術(shù)還被列入國(guó)家重點(diǎn)攻關(guān)計(jì)劃、國(guó)家863高技術(shù)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃、國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃、科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金及國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品等十多項(xiàng)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目。已經(jīng)申報(bào)了國(guó)家發(fā)明專利十項(xiàng)，國(guó)際專利一項(xiàng)，其中已有五項(xiàng)發(fā)明專利獲得授權(quán)，三項(xiàng)實(shí)用新型專利獲得授權(quán)，國(guó)際專利已公開(kāi)。相關(guān)成果先后獲得高等學(xué)?？萍歼M(jìn)步一等獎(jiǎng)、機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、吉林省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)及上海國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)創(chuàng)新獎(jiǎng)。

　　由國(guó)內(nèi)多位機(jī)械、材料等方面的著名教授、專家組成的國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目的驗(yàn)收、鑒定委員會(huì)對(duì)這些成果的評(píng)價(jià)如下：“多點(diǎn)成形技術(shù)是傳統(tǒng)的板類件三維曲面成形生產(chǎn)方式的重大創(chuàng)新，具有良好的市場(chǎng)前景。該項(xiàng)目在多點(diǎn)成形設(shè)備、多點(diǎn)成形理論與實(shí)用技術(shù)的研究成果已達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，已具備工業(yè)應(yīng)用條件”。

　　瑞光公司是怎樣登上世界裝備制造業(yè)巔峰的(下篇)

　　    數(shù)字化成形技術(shù)--發(fā)達(dá)國(guó)家的企盼

　　    其實(shí)，多點(diǎn)成形這一設(shè)想日本人早在20世紀(jì)50年代就已提出。幾十年來(lái)，日本、美國(guó)等技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的一些研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)一直進(jìn)行著有關(guān)多點(diǎn)成形技術(shù)的研究，日本幾乎所有的大型造船公司都曾嘗試過(guò)把該技術(shù)應(yīng)用于船體外板的曲面成形；但由于沒(méi)有掌握其中的關(guān)鍵技術(shù)，尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。美國(guó)的大學(xué)與企業(yè)也對(duì)型面可重構(gòu)的柔性成形技術(shù)進(jìn)行了幾十年的研究與探索，制造過(guò)實(shí)驗(yàn)室原型機(jī)。后來(lái)，由美國(guó)麻省理工學(xué)院與美國(guó)航空部門(mén)聯(lián)合投入1400萬(wàn)美元，開(kāi)發(fā)了型面可變的蒙皮拉形裝置，但只能用于變形量較小的蒙皮拉形。

　　長(zhǎng)春瑞光科技有限公司是目前在國(guó)內(nèi)外唯一實(shí)現(xiàn)了板類件多點(diǎn)數(shù)字化成形壓力機(jī)商品化與產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。公司由優(yōu)秀留學(xué)回國(guó)人員李明哲教授領(lǐng)導(dǎo)，專門(mén)從事多點(diǎn)數(shù)字化成形設(shè)備的開(kāi)發(fā)與制造。

　　長(zhǎng)春瑞光科技有限公司以吉林大學(xué)無(wú)模成形技術(shù)開(kāi)發(fā)中心為技術(shù)依托單位，擁有專職研發(fā)人員二十余人，其中教授五人、副高級(jí)職稱人員五人，具有博士學(xué)位的研究人員九人，專業(yè)覆蓋機(jī)械、材料加工、流體傳動(dòng)、力學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)等多種學(xué)科，并有十余名博士研究生、二十余名碩士研究生參與設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，具有強(qiáng)大的人才優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)多點(diǎn)數(shù)字化成形技術(shù)的深入研究，由李明哲教授率領(lǐng)的這一研發(fā)團(tuán)隊(duì)掌握了一系列關(guān)鍵技術(shù)，在其基礎(chǔ)理論、軟件開(kāi)發(fā)、實(shí)用技術(shù)等方面取得了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的科技成果，發(fā)表多點(diǎn)成形方面的學(xué)術(shù)論文220多篇，超過(guò)國(guó)內(nèi)外相關(guān)論文總數(shù)的三分之二。同時(shí)，瑞光公司還擁有一批經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員、熟練的技術(shù)工人及營(yíng)銷人員，可滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及銷售等各種需要。公司十分重視科研開(kāi)發(fā)活動(dòng)，設(shè)有多個(gè)研發(fā)部門(mén)，并配置了完備的設(shè)備設(shè)施，包括產(chǎn)品研發(fā)室、成形實(shí)驗(yàn)室、軟件開(kāi)發(fā)室、設(shè)計(jì)室、電氣開(kāi)發(fā)室等研發(fā)部門(mén)。并配置了四臺(tái)多點(diǎn)成形機(jī)及三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、激光測(cè)量?jī)x、數(shù)控加工中心、高檔微機(jī)等高精尖設(shè)備，為研發(fā)人員提供了充足、良好的研發(fā)環(huán)境。

　　瑞光公司董事長(zhǎng)李明哲是留日博士、吉林大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，是中國(guó)機(jī)械工業(yè)科技專家、享受國(guó)務(wù)院政府特貼、教育部“跨世紀(jì)優(yōu)秀人才培養(yǎng)計(jì)劃”人選及全國(guó)“百千萬(wàn)人才工程”首批人選、吉林省首批省管優(yōu)秀專家、吉林省有突出貢獻(xiàn)的專業(yè)技術(shù)人才。

　　1990年，李明哲在日本拿到了博士學(xué)位后，進(jìn)入日本日立公司生產(chǎn)技術(shù)研究所從事博士后研究。在博士后研究期間，他從板材無(wú)模多點(diǎn)成形的新穎構(gòu)想開(kāi)始，經(jīng)過(guò)不斷探索和鉆研，主持開(kāi)發(fā)出世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的無(wú)模多點(diǎn)成形實(shí)用機(jī)，使板材的無(wú)模成形成為現(xiàn)實(shí)。1993年回國(guó)后，李明哲教授組建了吉林大學(xué)無(wú)模成形技術(shù)開(kāi)發(fā)中心，繼續(xù)在多點(diǎn)成形技術(shù)方面進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)工作。在多點(diǎn)成形基礎(chǔ)理論、專用軟件、實(shí)用技術(shù)以及設(shè)備開(kāi)發(fā)等方面取得了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的成果；并為推動(dòng)該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化工作，于2002年組建了產(chǎn)學(xué)研實(shí)體———長(zhǎng)春瑞光科技有限公司。在多點(diǎn)成形方面的研究成果，獲得國(guó)內(nèi)外有關(guān)專家的高度評(píng)價(jià)并受到有關(guān)企業(yè)的廣泛關(guān)注。

　　2006年10月，“基于多點(diǎn)成形方法的飛機(jī)蒙皮制造用數(shù)字化調(diào)整裝置”被列為歐盟第六框架協(xié)議國(guó)際合作項(xiàng)目。該項(xiàng)目由吉林大學(xué)與英國(guó)卡迪夫大學(xué)共同發(fā)起，還有比利時(shí)、西班牙與意大利等國(guó)家的四家研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)共同參與，其中由吉林大學(xué)與瑞光公司負(fù)責(zé)多點(diǎn)成形與多點(diǎn)拉形兩種設(shè)備的主要研發(fā)工作。該項(xiàng)目是歐盟框架協(xié)議計(jì)劃實(shí)施以來(lái)，中方參加單位在航空航天領(lǐng)域獲得歐盟研究經(jīng)費(fèi)最多的一個(gè)項(xiàng)目；亦是我國(guó)科研人員在與西方發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行裝備制造業(yè)的頂尖技術(shù)合作中，首次居于主動(dòng)與主導(dǎo)地位的項(xiàng)目。這個(gè)事實(shí)從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明歐盟國(guó)家充分認(rèn)可吉林大學(xué)與瑞光公司在多點(diǎn)數(shù)字化成形研究與開(kāi)發(fā)方向的技術(shù)水平。目前已有幾家歐盟用戶正在聯(lián)系相關(guān)設(shè)備的訂購(gòu)事宜。

　?。ㄈ?shù)字化成形———巨大的應(yīng)用潛力有待進(jìn)一步挖掘瑞光公司的多點(diǎn)數(shù)字化成形設(shè)備已在鳥(niǎo)巢建筑工程、高速列車、船體外板、醫(yī)學(xué)工程等多個(gè)領(lǐng)域成功應(yīng)用，創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。除了這些領(lǐng)域外，該設(shè)備還有更廣闊的應(yīng)用前景。

　　汽車工業(yè)是當(dāng)今全球性的支柱產(chǎn)業(yè)，而在汽車制造業(yè)中應(yīng)用最多的加工件是各類覆蓋件。轎車、客車的覆蓋件約占整車零件的40%~60%，貨車的覆蓋件也達(dá)20%~30%。這些零件形狀復(fù)雜，成形難度很大。傳統(tǒng)的制造方式一般都采用整體模具成形技術(shù)，而用模具成形一種零件往往需要數(shù)套模具，經(jīng)多道工序才能完成。模具制造的成本極高、開(kāi)發(fā)一個(gè)車型的覆蓋件模具一般需要數(shù)千萬(wàn)元乃至1億~2億元的投入，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，平均需要一年以上的制造周期。同時(shí)，模具還要經(jīng)過(guò)多次調(diào)試與修改。而用模具生產(chǎn)還要使用重型設(shè)備，多數(shù)為幾百噸甚至幾千噸的壓力機(jī)，因而要花費(fèi)大量的資金。因此，傳統(tǒng)的汽車覆蓋件生產(chǎn)方式嚴(yán)重制約新車型的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。如果采用數(shù)字化成形裝備可以實(shí)現(xiàn)覆蓋件的快速、高質(zhì)量、低成本生產(chǎn)，加快車型的更新?lián)Q代、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，這一技術(shù)在新車型開(kāi)發(fā)及概念車、豪華車等個(gè)性化車型制造方面將具有非常廣闊的應(yīng)用前景和極大的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。我國(guó)汽車業(yè)發(fā)展迅猛，有眾多的汽車制造廠，各汽車廠家都在開(kāi)發(fā)自己的新車型，這些廠家都是薄板沖壓件多點(diǎn)成形技術(shù)的潛在用戶，因此，可以毫不夸張地說(shuō)，數(shù)字化成形設(shè)備具有廣闊的市場(chǎng)。我國(guó)各種汽車年產(chǎn)量已近千萬(wàn)輛，在汽車覆蓋件生產(chǎn)中采用多點(diǎn)數(shù)字化成形技術(shù)將通過(guò)節(jié)省模具及其加工制造費(fèi)用、降低生產(chǎn)成本等環(huán)節(jié)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為了實(shí)現(xiàn)汽車覆蓋件的數(shù)字化成形，瑞光公司將投入更多的人力與物力，開(kāi)展相關(guān)工作。

　　李明哲及其科研團(tuán)隊(duì)始終遵循“科技是第一生產(chǎn)力”的信念，將科技研發(fā)放在第一位。近期在原有研究成果的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了多點(diǎn)成形理論，提出了效率更高、成本更低的連續(xù)多點(diǎn)成形新概念；開(kāi)發(fā)了柔性卷板成形與高效旋壓成形兩種不同成形工藝。柔性卷板成形是對(duì)輥式卷板機(jī)引入多點(diǎn)調(diào)整式柔性輥概念，使其工作輥由固定的剛性直輥?zhàn)兂煽梢匀嵝钥刂频目蓮澢?，從而能夠迫使被成形的板料不僅可以在其縱向產(chǎn)生塑性變形，還可以在橫向沿著柔性輥的不同彎曲形狀產(chǎn)生相應(yīng)的塑性變形，獲得雙曲度的三維曲面工件。目前，瑞光公司已研制出柔性卷板成形樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)了多種不同形狀曲面件的成形。高效旋壓成形是基于柔性線成形原理，在傳統(tǒng)的旋壓成形中引入了多點(diǎn)調(diào)整式柔性輥概念，使旋壓成形用工具由固定的壓頭、搟棒或旋輪變成軸線可彎曲、可柔性控制的蛇形軋輥，使工具與工件的接觸狀態(tài)由點(diǎn)接觸變成線接觸，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)曲面件的高效柔性成形。使用這種方法，可以明顯增加變形區(qū)尺寸，并且使變形路徑更趨合理，顯著提高成形效率與加工精度。目前，瑞光公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出高效旋壓成形簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)了圓形件與筒形件的柔性成形，成形效果非常好。

　　采用這種連續(xù)多點(diǎn)成形技術(shù)，生產(chǎn)效率能達(dá)到傳統(tǒng)卷板或旋壓成形時(shí)的數(shù)倍，甚至數(shù)十倍，非常有利于小批量或大型曲面件的制造，特別是在超大型曲面件如大型封頭類工件的制造中可以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的深入研發(fā)，還可以實(shí)現(xiàn)高效柔性成形裝置柔性輥的實(shí)時(shí)控制。這種技術(shù)可以用于異型復(fù)雜曲面的數(shù)字化制造中，從而產(chǎn)生更為可觀的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

　　柔性卷板成形與高效旋壓成形是我國(guó)裝備制造業(yè)原創(chuàng)性技術(shù)，具有很高的技術(shù)含量與高附加值，能實(shí)現(xiàn)高效率、低成本的生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有該類設(shè)備出現(xiàn)，因此具有極大的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)潛力。這種技術(shù)在機(jī)械、電子、化工和民用工業(yè)中，尤其在航空、航天與國(guó)防工業(yè)中都將具有廣闊的應(yīng)用前景。