自从新冠肺炎疫情爆发以来，口罩、医用防护服等医疗物资生产设备及技术是解决物资紧缺问题的核心驱动力，而在口罩的生产过程中，超声焊接技术是口罩缝制过程中的关键工艺，是助力医疗物资企业加速生产的核心突破口。面向防疫需求，我院先进制造学部智能制造团队充分发挥制造领域技术优势，为医疗物资企业提供制造技术方案及服务。
我院智能制造与精密加工实验室主要从事超声辅助精密加工技术与装备等研究，并致力于超声技术系列产品的研发及生产制造，已有十余年技术沉淀。面对疫情防控，团队高度重视，迅速行动起来，积极响应合作伙伴对超声焊接系统及设备的需求，第一时间成立了超声焊接技术攻关小组，专注于为合作伙伴提供口罩等超声焊接技术、超声焊接系统设计解决方案等产品及服务。
超声焊接是利用超声频的机械振动在两个被焊接的物体表面共振聚焦，在一定压力作用下，通过高频谐振产生的局部高温使得接触表面相互摩擦进而形成分子层之间的熔合。通过超声波进行焊接，即使在高速连续生产的情况下，也能使多层结构稳固地连接在一起，实现较佳的呼吸透气性，还能轻松固定弹性带，口罩会变得格外柔软舒适。
图为超声焊接核心零部件制造
虽然超声焊接技术是很常规、成熟的技术，但在疫情爆发之初，面对爆发式的口罩需求，超声焊接装备十分紧缺，而且对速度和工艺也有很高的要求，传统劳动力密集型的生产式显然满足不了疫情需求。同时，口罩快速生产所带来的质量不稳定因素也困扰着许多企业。超声焊接技术攻关小组不光为合作企业提供免费的咨询服务，解决“超声焊接技术怎么用、怎么用好、怎么不出问题”等具体技术问题，而且团队成功开发了自主知识产权的超声焊接核心零部件。
“虽然团队从事口罩等医疗物资的技术攻关，但是在刚开始的时候，成员们自己的口罩都不够，加起来也才二十多个。”这是团队成员一开始面对的困难，但在困难面前，大家齐心协力，想法设法共同解决，都希望能够给社会和国家做出贡献。在先进制造学部智能制造领域老师们的通力合作下，团队很快找到超声焊接技术装备所缺少的部分及元器件。在设备制作过程中，冯平法教授团队专注于超声焊接工艺及核心零部件制造，王晓浩教授团队专攻超声电源控制。在校企产学研合作的推动下，目前第一套样机已在校外合作企业完成测试。
图为超声焊接的核心部件与控制器
在超声焊接技术攻关过程中，通过加强沟通合作，畅通上下游供应链，缩短供需对接时间，智能制造团队助推口罩、医用防护服等医疗物资生产企业高质高效投产，为打赢疫情防控战贡献自己的力量。未来，智能制造团队计划推出自己的超声精密加工设备，为更多的领域服务。（文/丁超 图/许超 编辑/黍离）
