1987年5月27日，日本警視廳逮捕了日本東芝機(jī)械公司鑄造部和機(jī)床事業(yè)部的兩位部長(zhǎng)。此前東芝機(jī)械公司曾非法向蘇聯(lián)出口高精度數(shù)控機(jī)床，倆人正是此事的直接責(zé)任人。該案就是冷戰(zhàn)期間對(duì)西方國(guó)家安全危害最大的軍用敏感高科技走私案件之一——東芝事件。得益于這批高精度數(shù)控機(jī)床，蘇聯(lián)的潛艇等重工設(shè)備的高精度加工水平迅速得到大幅提高，最終扭轉(zhuǎn)了長(zhǎng)期受美國(guó)海軍監(jiān)聽的劣勢(shì)，贏得了主動(dòng)，且在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間依靠這些進(jìn)口高端數(shù)控機(jī)床，也提高了其國(guó)防能力。近期以美國(guó)為首的西方國(guó)家加大對(duì)我國(guó)“卡脖子”技術(shù)的壁壘，敲響了長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)高端核心技術(shù)受制于人的警鐘。

從中不難看出，機(jī)床作為工作母機(jī)可被視作一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的標(biāo)志，而大型高精度數(shù)控加工設(shè)備對(duì)于任何一個(gè)國(guó)家來(lái)講都是極其重要的戰(zhàn)略物資，不僅關(guān)系著工業(yè)的現(xiàn)代化程度，更關(guān)系著國(guó)家安全。而這一事件的發(fā)生，也深深觸動(dòng)了當(dāng)時(shí)即將從湖南大學(xué)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)的陳根余。從那時(shí)起，從事機(jī)床研制的志向就在他心里扎下了根。此后的數(shù)十年，他都在這一方向矢志不移地學(xué)習(xí)鉆研，從傳統(tǒng)冷加工機(jī)床跨界到激光技術(shù)與高端激光智能裝備，從1987年開始做數(shù)控磨床到現(xiàn)在領(lǐng)軍高功率激光加工高端智能裝備，憑借突出的學(xué)術(shù)水平和敢于跨界的精神，將科研成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為我國(guó)戰(zhàn)略和重大重點(diǎn)、量大面廣的民生項(xiàng)目的需求，實(shí)現(xiàn)了華麗轉(zhuǎn)身，并成為產(chǎn)學(xué)研用的典范。

如今，陳根余不僅是湖南大學(xué)激光技術(shù)與制造裝備研究所所長(zhǎng)，湖南大學(xué)優(yōu)勢(shì)學(xué)科方向激光智能制造團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)頭人，同時(shí)也是大族激光智能裝備集團(tuán)首席科學(xué)家、總工程師，是國(guó)內(nèi)高功率激光焊接、切割方面的專家并享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。秉承“要實(shí)現(xiàn)制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵高端制造裝備中國(guó)不能沒有”的執(zhí)著信念，在國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、原“863”、國(guó)家自然科學(xué)基金等以及企業(yè)項(xiàng)目的支持下，陳根余和他的團(tuán)隊(duì)繼承和發(fā)揚(yáng)我國(guó)高功率激光加工開拓者李力鈞教授的遺志，經(jīng)過30多年的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)，另辟蹊徑，自主創(chuàng)新，直面國(guó)外同行攻克不了的難題，破解了諸多世界性的難題，同時(shí)打破了該領(lǐng)域諸多國(guó)外對(duì)我國(guó)技術(shù)的壁壘，其研發(fā)的成果整體處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先國(guó)際先進(jìn)水平，部分處于國(guó)際領(lǐng)先水平，為我國(guó)高功率激光應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展注入了強(qiáng)勁的動(dòng)力。

陳根余在辦公室

屢破難題 實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)先

激光聚焦后激光能量高度集中（可達(dá)每平方厘米1兆瓦以上），是目前熱加工綜合性能最好的熱源。激光深熔焊接是一種先進(jìn)的焊接技術(shù),與其他焊接方法相比，具有很多優(yōu)越性, 如深寬比大（可達(dá)10），相比傳統(tǒng)焊接方法可以單道焊接更厚板材、變形小很多，效率更高、質(zhì)量更優(yōu)等。

然而，多年以來(lái)，一道難題一直困擾著激光深熔焊接技術(shù)的發(fā)展。在激光照射金屬材料熔化、氣化時(shí)，在反沖壓力的作用下熔池中會(huì)形成小孔，激光沿著小孔向下照射，從而可實(shí)現(xiàn)深寬比達(dá)10的焊縫。但因金屬熔池內(nèi)的小孔“看不見、摸不著”，這就導(dǎo)致人們無(wú)法直接測(cè)量孔內(nèi)溫度、壓力等物理參量，同時(shí)對(duì)于小孔內(nèi)能量吸收、多相瞬態(tài)耦合行為以及小孔與熔池動(dòng)態(tài)平衡的機(jī)理等都尚不完全明白。針對(duì)這一世界性的科學(xué)難題，陳根余及其團(tuán)隊(duì)通過30余年的基礎(chǔ)研究，首創(chuàng)了“三明治”激光深熔焊接觀測(cè)方法，構(gòu)建直接觀測(cè)與仿真結(jié)合的完整科學(xué)研究體系，提出了激光深熔焊接穩(wěn)定性控制策略。

他們選用兩片特殊的玻璃并夾持金屬薄片形成“三明治”試件，并將高速攝像機(jī)和光譜儀系統(tǒng)分別置于“三明治”試件兩側(cè)，最終實(shí)現(xiàn)了同步清晰地觀測(cè)小孔和熔池動(dòng)態(tài)特征、孔內(nèi)等離子體等光譜信號(hào)。借助“三明治”方法，人們可以觀測(cè)到真實(shí)小孔的形狀，解決了長(zhǎng)期以來(lái)困擾激光深熔焊接溫度場(chǎng)、流場(chǎng)仿真計(jì)算時(shí)關(guān)于小孔形狀假設(shè)的難題，建立了能量耦合模型和激光深熔焊接傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型，揭示了能量在孔內(nèi)的吸收機(jī)制?；谟^測(cè)計(jì)算得到孔內(nèi)溫度和壓力，填補(bǔ)了國(guó)際上精確測(cè)量這類核心物理參量的空白。

與恩師李力鈞教授在自主研發(fā)的激光器前合影

欲善其事，先利其器。利用這一方法也為焊接過程穩(wěn)定控制、焊接缺陷抑制和突破單道激光焊透的厚度極限、工藝優(yōu)化提高提供了實(shí)際指導(dǎo)，譬如：在世界范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了單道焊透雙面良好成型16mm厚的核電堆芯圍筒，核反應(yīng)堆已經(jīng)發(fā)電5年。這令美國(guó)專家感慨道：“原來(lái)我們是你們的老師，現(xiàn)在你們是我們的老師?！逼淅碚摵图夹g(shù)已指導(dǎo)300余家企業(yè)進(jìn)行了激光焊接工藝優(yōu)化。

從世界范圍來(lái)講，“三明治”觀測(cè)方法也是迄今為止，能全面研究激光深熔焊接的先進(jìn)觀測(cè)方法，學(xué)術(shù)界同行廣泛采用該方法開展科學(xué)研究，取得了大量研究成果，該方法為完善激光深熔焊接理論做出基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)。

雖然激光穿透能力強(qiáng)，但是針對(duì)單道焊接成形的厚度極限，一直是世界各國(guó)研究熱點(diǎn)。激光單道焊接13mm以上時(shí)“要么不透、一透就漏”，一直是世界級(jí)難題。毋庸置疑，相比多層多道填料焊,激光單道焊厚板熱輸入小，工件熱變形小，不存在層間未熔合等系列問題，卻極易產(chǎn)生滴漏、塌陷、飛濺、焊不透、駝峰等焊接缺陷，從而加大了焊縫成形的難度。為此陳根余他們迎難而上，集思廣益，最終發(fā)明了焊接表面羽輝和熔池長(zhǎng)度、重力、表面張力、小孔壓力、氣壓平衡的調(diào)控方法，研制出運(yùn)用蒸汽控制、穩(wěn)定向上電磁力和背面正壓等10多種方法，在單道激光穿透焊接中厚板成形技術(shù)上取得了重大突破，在厚板方面實(shí)現(xiàn)了20mm不銹鋼拼接的單道激光穿透焊接雙面良好成形應(yīng)用，領(lǐng)先于業(yè)內(nèi)當(dāng)時(shí)不銹鋼13mm的焊接厚度水平。目前在實(shí)驗(yàn)室已實(shí)現(xiàn)單道焊透30mm，雙面良好成形，處于世界領(lǐng)跑水平。

目前，該項(xiàng)中厚板單道高功率激光深熔焊接雙面成形技術(shù)已在實(shí)踐中得到成功應(yīng)用并取得優(yōu)異成果。同時(shí)，憑借這一先進(jìn)技術(shù)也使我國(guó)在核聚變、核裂變領(lǐng)域激光深熔焊接處于世界領(lǐng)先水平，而這對(duì)于保障國(guó)家能源安全具有重要意義。該技術(shù)在世界上的首次應(yīng)用，體現(xiàn)在上海電氣核裂變AP1000的16mm厚大尺寸堆芯圍筒單道激光焊接中，截至目前該類構(gòu)件已在海陽(yáng)和石島灣核電站實(shí)際發(fā)電5年。此外，該技術(shù)也在世界上率先實(shí)現(xiàn)了針對(duì)大科學(xué)工程國(guó)際熱核聚變（ITER）的兩個(gè)應(yīng)用，其一是核工業(yè)西南物理研究院ITER第一臂20mm厚單道焊接，此應(yīng)用確保我國(guó)率先通過ITER半原型認(rèn)證，在國(guó)內(nèi)外同類構(gòu)件制造中整體處于領(lǐng)先地位；其二是中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院ITER超導(dǎo)磁體容器20mm厚單道焊接，正是憑借這一應(yīng)用，我國(guó)已成為世界上第一個(gè)掌握此項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。

不同的材料在激光焊接中會(huì)有不同的問題，尤其是難焊材料，極易在焊接過程中產(chǎn)生氣孔、裂紋，如何避免這些問題產(chǎn)生正是陳根余他們多年以來(lái)攻關(guān)的重點(diǎn)之一。譬如在雙層鍍鋅板疊焊時(shí)，低熔點(diǎn)鋅蒸汽極易從中間層通過焊縫逸出而形成氣孔。針對(duì)這一問題他們發(fā)明了有效抑制鋅蒸氣的氣罩，提出添加適量合適的粉末固溶鋅蒸汽方法，從而實(shí)現(xiàn)了雙層鍍鋅板2mm+2mm掃描遠(yuǎn)程疊焊，實(shí)現(xiàn)良好成形，相較于國(guó)內(nèi)外目前的預(yù)留間隙的單鏡頭焊接，效率大大提高。目前已應(yīng)用于奔馳天窗等激光遠(yuǎn)程疊焊批量生產(chǎn)，打破了此前奔馳車激光焊接這類零部件依靠進(jìn)口的局面。而在針對(duì)大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)活塞中碳鋼42CrMo單道環(huán)形焊接極易產(chǎn)生收弧裂紋及氣孔的難題時(shí)，他們經(jīng)過4年的工藝攻關(guān)，提出激光—電弧復(fù)合焊接方法，通過拉長(zhǎng)熔池、降低溫度梯度、合理的焊前預(yù)熱等工藝方案，成功實(shí)現(xiàn)10mm厚度42CrMo中碳鋼單道優(yōu)質(zhì)焊接，優(yōu)化參數(shù)條件下焊縫無(wú)氣孔和裂紋，實(shí)現(xiàn)了中碳鋼環(huán)焊縫激光焊接的世界級(jí)突破。目前，該設(shè)備和成套工藝已提供給世界排名第四的濱州渤?；钊麖S，焊接的活塞已裝車運(yùn)行。另外還在渦輪增壓器件等諸多難焊材料環(huán)形焊縫激光焊接領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了多項(xiàng)應(yīng)用和批量生產(chǎn)，為我國(guó)量大面廣民生領(lǐng)域制造破解難題。

突破封鎖 贏得行業(yè)尊重

正因大型高端加工設(shè)備對(duì)一個(gè)國(guó)家的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，以致在其設(shè)計(jì)應(yīng)用方面出現(xiàn)了技術(shù)封鎖，譬如熱成型件三維五軸激光切割機(jī)“卡脖子”的關(guān)鍵部件——360°無(wú)限旋轉(zhuǎn)激光加工頭。此前該技術(shù)全由德國(guó)通快、普瑞瑪兩家公司壟斷，我國(guó)自“九五”立項(xiàng)以來(lái)，由于要解決在有水、氣、電、光情況下實(shí)現(xiàn)無(wú)限旋轉(zhuǎn)等眾多難題，在我國(guó)一直未能完全突破。

20世紀(jì)90年代末，湖南大學(xué)開始研究三維五軸聯(lián)動(dòng)激光加工技術(shù)，此后通過與大族激光公司產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，最終在國(guó)內(nèi)率先取得突破。2009年，陳根余進(jìn)入大族激光公司，全面負(fù)責(zé)高功率激光器與高功率激光加工設(shè)備、工藝技術(shù)研發(fā)及針對(duì)市場(chǎng)需求提供整體解決方案。他相信“實(shí)踐出真知，企業(yè)是創(chuàng)新的主體”，通過把大學(xué)課堂搬到企業(yè)，把企業(yè)創(chuàng)新帶進(jìn)課堂，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研用的完美結(jié)合，在我國(guó)近些年機(jī)床行業(yè)極端不景氣的情況下，不僅使虧損的公司當(dāng)年就實(shí)現(xiàn)盈利，且之后年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)30%以上，更使得高功率激光加工設(shè)備市場(chǎng)國(guó)內(nèi)占有率約40%，一躍成為行業(yè)領(lǐng)頭羊，成長(zhǎng)為亞洲最大、世界前三的激光設(shè)備公司。如今在國(guó)家工信部、科技部等部委層面，在一批院士及業(yè)內(nèi)行家心目中，大族激光公司已成為機(jī)床行業(yè)的后起之秀，引領(lǐng)著機(jī)床行業(yè)的新的發(fā)展趨勢(shì)。

在陳根余的帶領(lǐng)下，大族激光公司在國(guó)家科技重大專項(xiàng)支持下經(jīng)過5年6代產(chǎn)品試制，自主研制出360°無(wú)限旋轉(zhuǎn)激光加工頭關(guān)鍵部件，繼而在此基礎(chǔ)上成功研制出三維五軸聯(lián)動(dòng)激光加工裝備，并且形成批量銷售，使世界排名第一的德國(guó)通快公司對(duì)該產(chǎn)品降價(jià)30%以上。此次技術(shù)壁壘的攻破，向世人展現(xiàn)出陳根余及其團(tuán)隊(duì)成員們?cè)诳蒲械缆飞喜粦掷щy、勇于創(chuàng)新的魄力和決心。最終實(shí)現(xiàn)了定位精度±0.015°，重復(fù)定位精度0.005°，切割精度達(dá)到±0.1mm，使技術(shù)參數(shù)與德國(guó)通快設(shè)備水平相當(dāng)，打破了國(guó)外該項(xiàng)技術(shù)對(duì)我國(guó)長(zhǎng)達(dá)40年的封鎖，使我國(guó)成為世界上第三個(gè)掌握該技術(shù)的國(guó)家。

在指導(dǎo)360°無(wú)限旋轉(zhuǎn)頭和三維五軸激光裝備研制

2016年李克強(qiáng)總理視察大族激光集團(tuán)公司時(shí)，曾興致勃勃地詢問了該設(shè)備的各種參數(shù)，陳根余詳細(xì)向總理介紹了該三維五軸聯(lián)動(dòng)激光焊接切割機(jī)床，而機(jī)床的高精度高性能也得到了總理的連連稱贊。同時(shí)，該技術(shù)成果也贏得了國(guó)內(nèi)業(yè)界的肯定與尊重：在2012年激光加工領(lǐng)域10大突出事件評(píng)選中，“三維五軸聯(lián)動(dòng)激光焊接切割機(jī)床”獨(dú)占鰲頭；2018年“大國(guó)重器”節(jié)目第二季對(duì)360°無(wú)限旋轉(zhuǎn)加工頭進(jìn)行了專門報(bào)道。

與此同時(shí)，他們還提出復(fù)雜曲面拐角、厚板尖角激光切割“超強(qiáng)脈沖”能量調(diào)控方法，通過優(yōu)化NURBUS拐角擬合算法，以確保拐角尖角不因振動(dòng)導(dǎo)致失真；開發(fā)非線性激光功率曲線軟件，可自定義非線性或者多段激光功率曲線靈活處理切割復(fù)雜曲線。最終他們解決了激光切割復(fù)雜曲面拐角過燒、平面尖角過熔的難題。

此外，陳根余他們還率先研制出激光焊接切割系列關(guān)鍵部件和系列高端成套裝備，不僅實(shí)現(xiàn)了大批量生產(chǎn)銷售，打破壟斷，替代了國(guó)外產(chǎn)品，其中部分設(shè)備還出口至美、德、日等45個(gè)國(guó)家。湖南大學(xué)自1983年，由國(guó)內(nèi)首位激光加工方向留美歸國(guó)專家李力鈞教授組建了專注于高功率激光器，激光焊接切割機(jī)理、工藝、裝備的研究團(tuán)隊(duì)，是國(guó)內(nèi)最早專門開展高功率激光焊接切割方向研究的單位。20世紀(jì)80年代中期，學(xué)校激光技術(shù)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)出國(guó)內(nèi)第一款萬(wàn)瓦級(jí)多模CO2激光器，當(dāng)時(shí)用于哈爾濱化工廠6mm不銹鋼焊接。20世紀(jì)90年代初期，團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)出千瓦級(jí)準(zhǔn)封離近單模CO2激光器用于激光切割，銷售80余臺(tái)，致使當(dāng)時(shí)美國(guó)PRC激光器直接降價(jià)50%。

進(jìn)口激光器的大幅降價(jià)也預(yù)示著中國(guó)自主研發(fā)的激光器具有取而代之的潛力。通過與湖南大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作，大族激光公司于21世紀(jì)初研發(fā)軸快流CO2激光器銷售800余臺(tái)，產(chǎn)銷量在國(guó)產(chǎn)同類產(chǎn)品市場(chǎng)份額最多，并替代美國(guó)PRC、德國(guó)羅芬等激光器。2013年開始，大族激光公司相繼成功研制出系列光纖激光器，成功替代國(guó)外同類激光器配備自產(chǎn)切割焊接機(jī)。此外大族激光公司還相繼在國(guó)內(nèi)首次研制出激光專用的數(shù)控系統(tǒng)配備自主研制的光纖激光切割機(jī)、激光切割生產(chǎn)線、全自動(dòng)激光切管機(jī)、在線開卷激光切割機(jī)等，其中高功率光纖激光切割機(jī)產(chǎn)銷量實(shí)現(xiàn)世界第一，獲中國(guó)好設(shè)計(jì)獎(jiǎng)等系列榮譽(yù)。

再接再厲 百尺竿頭更進(jìn)一步

“中厚板及難焊材料激光焊接與復(fù)雜曲面曲線激光切割技術(shù)及裝備”項(xiàng)目的科研成果，不僅破解了長(zhǎng)期以來(lái)該領(lǐng)域我國(guó)“卡脖子”的存在于激光焊接、切割技術(shù)領(lǐng)域的諸多世界性難題，形成了系列核心技術(shù)，也引領(lǐng)了國(guó)內(nèi)高功率激光深熔焊接、切割高端裝備技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了高端制造裝備由傳統(tǒng)向先進(jìn)的跨越發(fā)展。在取得良好社會(huì)效益的同時(shí)，該項(xiàng)目也給國(guó)內(nèi)激光應(yīng)用界帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

陳根余及團(tuán)隊(duì)基于“中厚板及難焊材料激光焊接與復(fù)雜曲面曲線激光切割技術(shù)及裝備”項(xiàng)目的科研成果除贏得了國(guó)內(nèi)、國(guó)外專家同行們的肯定外，更贏得了市場(chǎng)廣泛認(rèn)同。2016—2018年，大族激光智能裝備集團(tuán)新增銷售的焊接切割頭、數(shù)控系統(tǒng)、激光器等關(guān)鍵部件，以及三維五軸聯(lián)動(dòng)焊接切割機(jī)、切割生產(chǎn)線與光纖激光切割、焊接機(jī)整機(jī)等，裝備總計(jì)直接銷售額達(dá)57億元，新增利潤(rùn)4.48億元。由此，大族激光連續(xù)10多年雄踞亞洲榜首，一直保持世界前3位，也為我國(guó)在機(jī)床行業(yè)進(jìn)入衰退期帶來(lái)行業(yè)新的曙光，在世界上也挽回一點(diǎn)面子。

與湖南大學(xué)激光研究所研究生在機(jī)械院前合影

值得一提的是，除大族激光公司的激光宏觀加工以外，陳根余在激光微細(xì)加工領(lǐng)域也已耕耘20多年。其研制的智能化激光修整超硬磨料成形砂輪裝備是世界首臺(tái)自主產(chǎn)權(quán)的激光復(fù)合自動(dòng)化修整超硬磨料成形砂輪設(shè)備，在國(guó)際上奠定了我國(guó)激光修整超硬成形砂輪技術(shù)和裝備的領(lǐng)先地位。

天道酬勤。數(shù)十年來(lái)，陳根余在激光技術(shù)和高端智能制造裝備研究與國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)方面，積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，在研發(fā)出諸多成果的同時(shí)，也培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的本科、碩士、博士畢業(yè)生和企業(yè)優(yōu)秀工程師。諸多來(lái)自行業(yè)組織、政府等的肯定與贊譽(yù)，正是對(duì)他辛勤付出的褒獎(jiǎng)。截至目前，陳根余在該領(lǐng)域主持包括國(guó)家科技重大專項(xiàng)、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)、原“863”重點(diǎn)項(xiàng)目及國(guó)家自然科學(xué)基金等20余項(xiàng)，企業(yè)項(xiàng)目200余項(xiàng)，主持研發(fā)30余類100余種高端智能化激光加工設(shè)備，獲獎(jiǎng)勵(lì)9項(xiàng)，鑒定科技成果6項(xiàng)。發(fā)表論文180余篇（其中SCI/EI100余篇，SCI單篇他引120多次），獲授權(quán)發(fā)明專利40余項(xiàng)，授權(quán)其他知識(shí)產(chǎn)權(quán)60余項(xiàng)?！昂癜?、難焊材料激光焊接與復(fù)雜曲面曲線激光切割核心技術(shù)及系列裝備”曾獲中國(guó)機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，“桁架式折疊準(zhǔn)封離型切割與焊接用1kW級(jí)二氧化碳激光器”曾獲湖南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

與大族同事慶賀奔馳天窗激光焊接項(xiàng)目獲獎(jiǎng)

恩格斯曾說：“社會(huì)一旦在技術(shù)上需要,則這種需要會(huì)比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)?！比缃耠S著激光應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對(duì)于激光焊接、切割的技術(shù)要求也日益提高，同時(shí)也意味著現(xiàn)有技術(shù)仍有繼續(xù)發(fā)展的廣闊空間。譬如該項(xiàng)目主要集中在開發(fā)高功率激光深熔焊接和切割技術(shù)，主要是針對(duì)鋼鐵和鋁合金材料深熔單道焊接，而對(duì)于20mm以上金屬材料焊接采用激光單道一次焊接成形仍存在一定的局限性，項(xiàng)目組近期已經(jīng)突破30mm的單道焊透成形，試驗(yàn)仍在進(jìn)行中，不斷創(chuàng)新在路上。還可以采用窄間隙多層多道激光填絲或復(fù)合焊接等多種手段進(jìn)一步解決，雖然該項(xiàng)目也開展了部分研究，然而在產(chǎn)業(yè)化方面尚處于摸索階段。

與此同時(shí)，在航空航天、軌道車輛、海工船舶制造等核心戰(zhàn)略、量大面廣領(lǐng)域，由于結(jié)構(gòu)輕量化的發(fā)展要求，高強(qiáng)鈦合金、異種金屬連接、復(fù)合材料切割連接等輕質(zhì)材料的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。該項(xiàng)目組也密切圍繞社會(huì)需要，在上述領(lǐng)域開展了相應(yīng)基礎(chǔ)研究，目前正在開展相關(guān)試驗(yàn)。此外，該項(xiàng)目開發(fā)的激光切割技術(shù)主要針對(duì)板厚50mm以下的鋼鐵及鋁合金類材料激光切割，而更大厚板、高反材料激光切割技術(shù)也同樣有待攻克。

科研道路永無(wú)止境，正如陳根余所說：“堅(jiān)持創(chuàng)新一直在路上，要把創(chuàng)新作為人生第一需要，活到老，學(xué)到老，創(chuàng)新到老?！蔽磥?lái)，他及團(tuán)隊(duì)還將在高功率激光焊接、切割領(lǐng)域繼續(xù)鉆研、突破現(xiàn)有局限，由中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造轉(zhuǎn)變，突破更多核心黑科技。就如當(dāng)年李克強(qiáng)總理在視察大族激光集團(tuán)公司時(shí)所說的那樣：“把中國(guó)的傳統(tǒng)裝備制造業(yè)從先進(jìn)發(fā)展到轉(zhuǎn)型升級(jí)，使中國(guó)裝備制造有了新的前景，中國(guó)智造大有希望，要在你們手上大放光芒?！?/span>