器貯箱焊接是確保航天器結(jié)構(gòu)完整性和可靠性的關(guān)鍵工藝，傳統(tǒng)的焊接方法往往存在效率低下、成本高昂和環(huán)境影響大等問(wèn)題，為了解決這些問(wèn)題，研究人員開發(fā)了多種創(chuàng)新的焊接技術(shù)，包括激光焊接、電子束焊接、摩擦攪拌焊接以及3D打印技術(shù)等，這些技術(shù)在提高焊接速度、減少熱輸入、降低材料應(yīng)力集中和改善焊縫質(zhì)量方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，激光焊接能夠?qū)崿F(xiàn)高速、精密的焊接過(guò)程，而3D打印技術(shù)則允許制造復(fù)雜形狀的構(gòu)件，從而優(yōu)化了貯箱的整體設(shè)計(jì)，電子束焊接因其高能量密度和可控性，被用于焊接高強(qiáng)度合金材料，而摩擦攪拌焊接則通過(guò)攪拌作用減少了焊接過(guò)程中的熱量輸入和應(yīng)力集中，這些創(chuàng)新方法的應(yīng)用不僅提高了焊接效率，還有助于降低成本并減少對(duì)環(huán)境的影響，為未來(lái)航天

航天器貯箱焊接創(chuàng)新方法

智能控制系統(tǒng)及方法

一種航天運(yùn)載器貯箱焊接熔透智能控制系統(tǒng)及方法，該技術(shù)利用高速工業(yè)相機(jī)采集焊接過(guò)程熔池瞬態(tài)圖像，采用基于語(yǔ)義分割的熔池圖像處理方法提取熔池輪廓和未被氧化膜覆蓋的液態(tài)金屬區(qū)域的特征參數(shù)。這些參數(shù)被輸入至焊縫成形數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)焊縫背面余高寬度，從而實(shí)現(xiàn)焊接熔透的在線閉環(huán)控制。這種方法能夠基于熔池正面視覺(jué)傳感特征，在航天運(yùn)載器貯箱焊接過(guò)程中實(shí)現(xiàn)焊縫背面成形的在線智能控制，提升貯箱一次焊接合格率，并避免了在焊件背部部署相機(jī)的需求。

鈦合金激光復(fù)合焊接技術(shù)

鈦合金貯箱激光復(fù)合焊接技術(shù)與裝備采用激光+TIG復(fù)合焊接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)航天液體姿軌控動(dòng)力系統(tǒng)鈦合金貯箱的高效快速焊接。該技術(shù)通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與集成，解決了鈦合金貯箱焊接中的錯(cuò)邊、間隙過(guò)大、焊接保護(hù)效果差、裝夾困難等一系列難題。焊接效果顯著提升，焊縫表面呈銀白色或淺黃色，焊縫等級(jí)可滿足GB/T37901-2019標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Ⅰ級(jí)要求。該技術(shù)成熟度高，已在商業(yè)航天等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

非標(biāo)焊接技術(shù)

非標(biāo)焊接技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中展現(xiàn)了巨大的潛力。它具有高強(qiáng)度和耐腐蝕性的特點(diǎn)，能夠有效解決傳統(tǒng)焊接技術(shù)存在的焊縫強(qiáng)度不夠和易受腐蝕等問(wèn)題。非標(biāo)焊接技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)金屬與非金屬、金屬與陶瓷等不同材料的有效連接，拓寬了航空航天器設(shè)計(jì)的可能性。此外，非標(biāo)焊接技術(shù)還具有高效性和靈活性的特點(diǎn)，采用先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和智能化控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)快速、精確的焊接操作，提高生產(chǎn)效率。

個(gè)人技術(shù)創(chuàng)新

張鐵民作為一位有著37年經(jīng)驗(yàn)的焊接技能大師，主導(dǎo)了多項(xiàng)重大關(guān)鍵技術(shù)工程化應(yīng)用，并多次攻克航天器焊接領(lǐng)域的關(guān)鍵工藝難題。他通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新為重大航天工程任務(wù)的順利完成提供了有力支撐。例如，在天宮一號(hào)的焊接任務(wù)中，他采用了新的焊接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了單面焊雙面成型，提高了效率并減少了焊接變形。

以上方法展示了航天器貯箱焊接領(lǐng)域的多種創(chuàng)新技術(shù)，這些技術(shù)不僅提高了焊接質(zhì)量和效率，也為未來(lái)航天器的設(shè)計(jì)和制造提供了更多的可能性。

航天貯箱焊接質(zhì)量檢測(cè)新方法

智能焊接系統(tǒng)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用

鈦合金貯箱焊接技術(shù)的發(fā)展歷程

非標(biāo)焊接技術(shù)在航天器中的案例