2025年第二十届特种加工学术会议

第二十届特种加工学术会议定于2025年10月31日至11月2日在武汉举行。本次会议将邀请我国机械制造及相关领域的院士、专家及企业家发表主旨演讲和大会报告，并就电火花加工、电化学加工、激光加工、增材制造、超声加工等特种加工领域的前沿热点问题、学术研究成果、装备开发信息、工程应用案例等进行广泛分享与交流。

热诚欢迎全国特种加工领域从事科研、教学、生产、工程应用的专家学者、院校师生及科技人员踊跃参会。

会议主题

融合新科技 智造新未来

组织机构

会议主席：

朱 荻 南京航空航天大学

会议副主席：

姜 澜 北京理工大学

史玉升 华中科技大学

吴 强 苏州电加工机床研究所有限公司

学术委员会：

主 任：姜 澜

副主任：（按姓氏笔画排序）

史玉升 白基成 曲宁松 刘永红 李涤尘

肖荣诗 吴 强 张文武 张德远 陈远龙

赵万生 姚建华

委 员：（按姓氏笔画排序）

乌日开西·艾依提 申 坤 冯爱新 刘 新

刘志东 刘其斌 江开勇 闫春泽 许金凯

李 勇 杨晓冬 吴文征 吴让大 吴勇波

余祖元 宋国新 张永康 张志辉 张宝华

张勤河 林 峰 林 鑫 林洁琼 明平美

金朝龙 周建忠 庞桂兵 胡永祥 祝锡晶

贺健康 顾冬冬 徐正扬 郭建梅 董志刚

傅玉灿 傅军英 鲁金忠 魏青松

组织委员会：

主 任：徐均良

副主任：宋 波 王 应

委 员：（按姓氏笔画排序）

王 迪 王玉峰 王健健 文世峰 卢明明

朱红钢 刘 凯 刘 洁 刘 嘉 纪仁杰

李晓炜 李朝将 杨立军 吴甲民 宋金龙

张 昆 张勤俭 张群莉 陈晓磊 周 燕

周志凯 赵永华 耿大喜 顾 琳 唐 霖

黄 婷 曹 毅 董 行 韩 伟 谢小柱

会议秘书处：

蔡 超 刘 洁 韩昌骏 朱 伟

聂成艳 马中月 吴 悦 王晓娟

学术交流范围

电火花加工、电化学加工、激光加工、增材制造、超声加工、电子束加工、离子束加工、等离子体加工、磁磨料加工、水射流加工、微纳特种加工、复合特种加工。

部分报告专家

朱 荻 南京航空航天大学

姜 澜 北京理工大学

孙世刚 厦门大学

华 林 武汉理工大学

史玉升 华中科技大学

姚建华 浙江工业大学

赵万生 上海交通大学

张德远 北京航空航天大学

曲宁松 南京航空航天大学

杨晓冬 哈尔滨工业大学

吴 强 苏州电加工机床研究所有限公司

张文武 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

汪 祥 贵州黎阳航空动力有限公司

王福德 首都航天机械有限公司

张永康 广东工业大学

刘其斌 贵州大学

董志刚 大连理工大学

詹东平 厦门大学

苏 彬 华中科技大学

梁庆宣 西安交通大学

毕贵军 广东省科学院智能制造研究所

刘志东 南京航空航天大学

王 昆 同济大学

王 梁 浙江工业大学

张建国 华中科技大学

李 坤 重庆大学

以下内容为GPT视角对特种加工学术会议相关领域的研究解读，仅供参考：

特种加工研究现状

一、技术分类与核心进展

电火花加工（EDM）

技术突破：纳秒级脉冲电源技术使加工精度提升至±1μm，表面粗糙度Ra值降至0.1μm以下。例如，在手机摄像头支架微孔加工中，良品率从60%提升至95%。

智能化升级：五轴联动电火花成型机配合CCD视觉定位和自适应控制系统，可自动补偿电极损耗，加工复杂曲面涡轮叶片电极的时间从3天缩短至1天，形状误差不超过0.02mm。

局限性：仅能加工导电材料，加工速度受限于放电频率（最高约100kHz），批量生产效率低于传统切削。

激光加工

超短脉冲激光技术：飞秒激光器实现“冷加工”，在玻璃、蓝宝石等脆性材料上加工3D曲面槽时边缘无崩裂，单晶硅片微流道刻蚀深度精度达50nm。

效率提升：芯片封装厂用飞秒激光切割0.1mm厚晶圆，速度比传统砂轮快3倍，且避免芯片报废。

成本挑战：超短脉冲激光器设备成本高达数百万元，对光束质量、光路稳定性要求极高，环境温度波动0.5℃即可能导致光束聚焦偏移。

超声加工

复合能量场应用：超声-电火花复合加工技术通过工具头振动与放电协同作用，解决传统电火花“排屑难”问题，加工氮化硅陶瓷深孔（直径2mm，深度50mm）的时间从2小时缩短至40分钟，孔壁粗糙度Ra值从0.8μm降至0.4μm。

硬脆材料加工优势：在氧化锆陶瓷义齿内冠加工中，超声加工可避免传统刀具崩边问题，实现光滑表面。

电化学加工

微尺度加工突破：采用脉冲电源（脉宽1-100μs）和微细工具电极（直径0.01-0.1mm），可加工宽度10μm、深度100μm的微槽，以及直径5μm的微孔。某航发企业用此技术制造燃油喷嘴微喷孔，孔型一致性提升50%，解决“喷油不均”问题。

局限性：电解液腐蚀性强，设备维护成本高；加工间隙（0.01-0.5mm）难以精确控制，尺寸精度受电场分布均匀性限制。

二、行业趋势与挑战

智能化与自动化

AI与物联网应用：通过传感器采集放电间隙电压、激光功率波动等参数，建立“加工状态-质量结果”预测模型。某智能电火花机床对比传统设备，良品率从85%提升至92%，参数调整时间从30分钟缩短至2分钟。

数字孪生技术：未来或可在虚拟空间中“预演”加工过程，提前优化参数、预测缺陷。

绿色化发展

环保材料与工艺：电火花加工采用水基工作液替代煤油基，激光加工配备废气处理系统，电化学加工开发低污染电解液。

政策驱动：国家“双碳”目标推动特种加工技术向低能耗、低排放方向转型。

复合化与跨学科融合

技术复合：激光-电弧复合焊接技术结合激光高能量密度与电弧稳定性，在航空航天轻量化材料连接中展现优势；搅拌摩擦焊技术突破传统熔焊缺陷，实现新能源汽车电池托盘高强度、低变形焊接。

领域交叉：与材料科学、生物医学融合，开发个性化植入物激光加工技术；与新能源领域结合，助力固态电池等新型储能器件研发。

三、市场格局与竞争态势

市场规模与增长

航空航天、新能源汽车、医疗器械驱动：2023年中国特种加工市场规模达数十亿元，预计未来几年持续增长。新能源汽车轻量化需求推动搅拌摩擦焊设备市场扩容，医疗器械微细加工技术带动激光微加工设备需求。

区域市场分化：北美市场专注精密产品制造，欧洲市场重视环境可持续性，亚洲市场（中国、日本、印度）引领全球增长。

企业竞争格局

头部企业垄断：国内市场由少数大型企业主导，通过技术创新、研发投资和质量控制建立壁垒。例如，某企业自主研发的搅拌摩擦焊设备实现铝、镁、钛异种材料高强度连接，技术指标达国际领先水平。

中小企业差异化竞争：聚焦细分领域或提供定制化服务，如某企业通过超大焊深技术切入国际高端市场。

国产替代进程：国产企业在高端数控机床、精密加工刀具等领域逐步替代进口，通过成本优势和定制化服务抢占市场份额。

四、现存问题与突破方向

技术瓶颈

产品同质化：高端数控机床、精密加工技术依赖进口，国内产品与国际领先水平存在差距。

工艺稳定性不足：部分特种加工机理尚不明确，工艺参数选择和加工过程稳定性需提升。

环保与成本压力

污染控制：电火花加工废液、激光加工废气若排放不当，会污染环境。

设备投资高：超短脉冲激光器、高精度电化学加工设备成本高昂，中小企业难以承担。

标准化与政策支持

行业标准缺失：缺乏统一、完善的行业标准和规范，导致产品质量参差不齐。

政策针对性不足：需进一步加强政策引导，推动技术创新和产业升级。

特种加工研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、航空航天领域

高温合金构件加工

应用技术：电火花加工（EDM）、激光加工

案例：航空发动机涡轮叶片采用镍基高温合金，传统切削易导致刀具磨损和热变形。电火花成型机可加工复杂冷却气膜孔，孔径精度达±0.01mm，表面粗糙度Ra≤0.8μm；激光打孔技术则用于微小冷却孔（直径0.3-0.5mm）的快速成型。

轻量化结构制造

应用技术：搅拌摩擦焊（FSW）、超声加工

案例：飞机机身蒙皮与桁条的连接采用搅拌摩擦焊，实现铝锂合金的高强度、低变形焊接，接头疲劳强度提升30%；超声振动辅助钻削技术可加工碳纤维复合材料，避免分层和毛刺。

精密零部件修复

应用技术：激光熔覆修复

案例：发动机叶片表面裂纹通过激光熔覆技术修复，熔覆层与基体结合强度达95%以上，修复后使用寿命延长至原寿命的80%。

二、汽车制造领域

新能源汽车电池托盘焊接

应用技术：搅拌摩擦焊、激光焊接

案例：特斯拉Model 3电池托盘采用搅拌摩擦焊技术，实现6061铝合金与3003铝合金的异种材料连接，焊缝强度达母材的90%，且无气孔、裂纹缺陷。

发动机精密加工

应用技术：电火花加工、珩磨

案例：高压共轨燃油喷嘴微孔（直径0.1-0.3mm）采用电火花加工，孔径一致性±0.002mm，解决燃油雾化不均问题；珩磨技术用于缸孔表面光整加工，表面粗糙度Ra≤0.2μm。

轻量化材料加工

应用技术：激光切割、水射流切割

案例：宝马i3电动车身采用碳纤维增强塑料（CFRP），激光切割技术可实现复杂轮廓的高精度切割，边缘质量优于机械加工。

三、医疗器械领域

植入物制造

应用技术：激光微加工、电化学加工

案例：人工关节表面涂层通过激光熔覆技术制备羟基磷灰石（HA）生物活性涂层，涂层厚度50-200μm，结合强度≥20MPa；钛合金骨科植入物采用电化学抛光，表面粗糙度Ra≤0.05μm，降低细菌附着风险。

微创手术器械加工

应用技术：超声加工、微细电火花加工

案例：内窥镜活检钳导管采用超声振动辅助钻削，加工直径0.5mm的微孔，孔壁无毛刺；心脏支架编织丝通过微细电火花切割，截面尺寸精度±1μm。

个性化医疗定制

应用技术：3D打印与激光烧结结合

案例：定制化义齿通过选择性激光熔化（SLM）技术制造，钴铬合金义齿精度达±0.05mm，表面光洁度Ra≤0.8μm。

四、电子与半导体领域

芯片封装与微纳制造

应用技术：飞秒激光加工、深反应离子刻蚀（DRIE）

案例：5G通信芯片封装中，飞秒激光切割0.1mm厚晶圆，速度比传统砂轮快3倍，且避免芯片报废；MEMS传感器微结构通过DRIE技术加工，侧壁垂直度≥89°，表面粗糙度Ra≤10nm。

柔性电子器件制造

应用技术：激光诱导石墨化、紫外激光切割

案例：可穿戴设备柔性电路通过激光诱导石墨化技术制备，导电层厚度1-5μm，方阻≤10Ω/□；OLED屏幕封装层采用紫外激光切割，边缘整齐度±5μm。

高精度互连技术

应用技术：电化学沉积、激光焊接

案例：CPU引脚通过电化学沉积工艺制造，引脚间距0.4mm，镀层厚度均匀性±5%；高密度PCB板采用激光焊接技术，焊点直径0.2mm，可靠性提升50%。

五、能源与环保领域

核电设备加工

应用技术：激光焊接、电火花加工

案例：核反应堆压力容器密封环采用激光焊接，焊缝无损检测合格率100%；核燃料棒包壳管端塞通过电火花加工，孔径精度±0.005mm。

燃料电池制造

应用技术：超声喷涂、激光刻蚀

案例：质子交换膜燃料电池气体扩散层采用超声喷涂技术制备微孔层，孔隙率80%-90%；双极板流道通过激光刻蚀，流道宽度0.5mm，深度精度±0.02mm。

光伏产业

应用技术：激光划片、电化学蚀刻

案例：单晶硅太阳能电池片采用激光划片技术，切割速度2m/s，破损率<0.1%；多晶硅电池表面绒面结构通过电化学蚀刻制备，反射率降低至5%以下。

六、模具与工具制造领域

复杂型腔模具加工

应用技术：高速铣削与电火花复合加工

案例：汽车注塑模具型腔采用高速铣削（HSM）粗加工，电火花精加工，表面粗糙度Ra≤0.1μm，型腔尺寸精度±0.005mm。

微细工具制造

应用技术：微细电火花加工、聚焦离子束（FIB）

案例：微电子机械系统（MEMS）探针卡针尖通过微细电火花加工，针尖半径<1μm；半导体检测用探针通过FIB技术修整，针尖曲率半径50nm。

硬质合金刀具加工

应用技术：激光熔覆强化、超声磨削

案例：数控刀具刃口通过激光熔覆技术制备TiN涂层，涂层厚度3-5μm，硬度HV2000；PCD（聚晶金刚石）刀具采用超声磨削，表面粗糙度Ra≤0.02μm。

七、其他新兴领域

3D打印后处理

应用技术：激光抛光、电化学抛光

案例：金属3D打印零件表面通过激光抛光，粗糙度Ra从10μm降至1μm；钛合金零件采用电化学抛光，表面光洁度达镜面效果。

文化创意产业

应用技术：激光雕刻、水射流切割

案例：珠宝首饰采用激光雕刻技术制作微细花纹，线条宽度0.05mm；建筑模型通过水射流切割亚克力板，边缘光滑无熔渣。

国防军工领域

应用技术：激光武器部件加工、特种材料连接

案例：高能激光器反射镜采用单点金刚石车削（SPDT）与离子束抛光复合工艺，表面粗糙度Ra≤0.5nm；隐身材料涂层通过等离子喷涂技术制备，厚度均匀性±5%。

特种加工领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、知名研究机构

西安工业大学特种加工研究所

研究方向：电解加工、微细加工、电解修形技术，聚焦国防、航空航天、石油钻采等领域。

技术突破：

研制国际首台节能环保型卧式数控电解加工设备，突破火炮身管膛线等异形内螺旋深孔高效精密加工技术。

电解去毛刺技术解决柴油发动机泵体流场难题，打破国外技术垄断。

成果应用：技术应用于我国航母等8种国防装备，并为全球最大油服公司美国Schlumberger开发石油螺杆钻具定子产品。

荣誉：获国防科学技术进步二等奖、陕西省科学技术进步二等奖等省部级奖项10项。

哈尔滨工业大学（威海）精密与特种加工研究所

研究方向：精密/超精密加工、特种加工、精密测量与数字化控制、微系统与微制造技术。

定位：面向机械制造学科前沿及国家战略性新兴产业需求，开展高端装备制造技术攻关。

北京市电加工研究所有限公司

历史背景：成立于1978年，隶属北京市科学技术研究院，2021年改制为国有独资公司。

技术地位：我国最早从事特种加工技术研发的机构之一，数控电火花成形机床、超硬工模具技术发源地。

核心产品：

五轴联动精密数控电火花成形机床（国际先进水平）。

HS600精密数控电火花小孔机床（六轴联动，加工孔径φ0.2-3.0mm）。

应用领域：航空航天、能源、模具、汽车制造等。

荣誉：获国家发明二等奖、北京市科技进步奖一等奖等省部级以上奖励50余项。

国家钽铌特种金属工程技术研究中心

依托单位：中色（宁夏）东方集团有限公司。

研究方向：钽、铌、铍等特种金属的资源综合利用、冶金加工技术研发及成果转化。

服务领域：电子、石化、能源、国防等高新技术产业。

二、知名企业品牌

苏州沙迪克特种设备有限公司

背景：株式会社沙迪克全资子公司，成立于1994年。

核心产品：电火花成型机、电火花线切割机床、放电小孔机。

市场地位：国内市场占有率行业首位，2023年工业总产值1.55亿元。

发展规划：2023年启动特种加工机床智能制造新工厂项目，计划2025年竣工后年产值达3.5亿元。

河北启宏科技

产品：小型多功能玉石精雕机、金属雕刻机。

市场定位：玉石、金属等材料的高精度雕刻需求。

山东欧镭激光科技

产品：3020型激光雕刻机、木板雕刻设备。

市场定位：木板、平安树叶等材料的激光雕刻。

台州北平机床有限公司

产品：五轴数控工具磨床、内外圆磨床、智能磨削生产线。

市场地位：国家高新技术企业，万能工具及刀具磨床主要生产厂商。

三、行业影响力分析

技术引领：西安工业大学、北京市电加工研究所等机构在电解加工、电火花加工等领域取得国际领先成果，推动国防、航空航天等高端制造技术升级。

市场主导：苏州沙迪克、台州北平机床等企业通过技术创新和规模化生产，占据国内特种加工设备市场主导地位。

跨领域应用：特种加工技术已从传统军工领域扩展至新能源、电子、医疗等行业，形成多元化应用格局。

特种加工领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、核心工艺与操作类岗位

特种加工工艺工程师

职责：负责激光加工、电火花加工、超精密加工等特种工艺的研发与优化，制定加工方案并解决技术难题。

需求行业：航空航天、汽车制造、模具设计、精密仪器制造。

技能要求：精通特种加工原理，熟悉设备操作与编程，具备工艺改进能力。

薪资范围：8K-30K（根据经验与地区差异）。

特种加工设备操作员

职责：操作激光切割机、电火花成型机、超精密磨床等设备，完成零件加工任务。

需求行业：制造业企业、特种加工服务提供商。

技能要求：掌握设备操作规范，能处理简单故障，具备质量检验意识。

薪资范围：5K-12K。

二、研发与技术支持类岗位

特种加工研发工程师

职责：研发新型特种加工技术（如复合加工、微纳加工），推动技术升级。

需求行业：科研院所、高新技术企业、军工企业。

技能要求：具备材料科学、光学或机械工程背景，熟悉仿真软件与实验设计。

薪资范围：15K-40K（高端岗位可达60K+）。

技术支持工程师

职责：为客户提供特种加工设备选型、工艺调试及售后技术支持。

需求行业：设备制造商、技术服务公司。

技能要求：良好的沟通能力，熟悉设备原理与行业应用案例。

薪资范围：8K-18K。

三、生产管理与质量控制类岗位

特种加工生产主管

职责：管理特种加工生产线，优化生产流程，确保交货期与质量。

需求行业：大型制造企业、定制化加工工厂。

技能要求：具备生产管理经验，熟悉精益生产或六西格玛方法。

薪资范围：10K-25K。

质量检验工程师

职责：制定特种加工零件的检验标准，使用三坐标测量仪等设备进行检测。

需求行业：航空航天、汽车零部件制造。

技能要求：精通几何公差与测量技术，熟悉质量管理体系（如ISO 9001）。

薪资范围：7K-15K。

四、新兴领域与跨界岗位

增材制造（3D打印）工程师

职责：结合特种加工与3D打印技术，开发金属/陶瓷零件的快速制造工艺。

需求行业：医疗植入物制造、航空航天原型开发。

技能要求：熟悉金属3D打印设备与后处理工艺。

薪资范围：12K-30K。

机器人集成工程师

职责：将特种加工设备与工业机器人集成，实现自动化加工。

需求行业：智能工厂建设、汽车焊装线。

技能要求：掌握机器人编程与离线仿真技术。

薪资范围：10K-25K。

五、就业方向与行业趋势

传统制造业升级：特种加工技术助力模具、机械零部件的精密制造，岗位需求稳定。

航空航天与国防：高温合金构件加工、轻量化结构制造等领域对特种加工人才需求迫切。

新能源与电子：电池托盘焊接、半导体封装等新兴领域催生大量岗位。

自主创业机会：具备技术背景者可开设特种加工服务公司，承接高端定制化订单。