《激光制造商情》：陈教授，您好！感谢您抽出宝贵时间接受我们的采访，您是北京工业大学教授，中国光学学会激光加工专业委员会委员, 中国机械工程学会特种加工委员会理事，中国特种加工学会束流专业分会副主任，中国机械工程学会高级会员，请您谈一下自己的学术生涯？

  
    陈继民：我于1986年本科毕业于华中科技大学机械工程（2）系焊接专业，之后被本专业推免继续攻读硕士学位。1989年获得工学硕士学位。离开华中科技大学后，看到计算机的应用越来越多，对计算机产生了兴趣。自学了不少计算机的课程，曾在深圳、岳阳等地从事计算机软、硬件开发等工作。1994年回到家乡湖南岳阳市湖南理工学院计算机系教书。1998年考入北京工业大学应用物理系光学工程专业攻读博士学位，开始了激光加工的研究。博士阶段主要从事激光三维切割的研究。博士毕业后又做了2年的博士后，博士后阶段开始进行激光微细加工的研究。2003年博士后出站留校工作至今。算起来，我的激光应用生涯从1998年至今已经有近15年了。期间，曾到德国进行为期半年的合作科研，主要与德国同行一起进行五轴联动激光三维切割机床的研究，具体工作是开发与五轴联动三维激光切割机配套的激光三维切割软件。2011年又到美国做了一年的高级访问学者。在美国主要进行的是激光微纳加工的研究。一个宏观，一个微观。我感觉，就激光加工的应用水平而言，德国应该是世界最高的，而在激光应用的基础研究方面，美国是世界领先的。

   
    《激光制造商情》：您成功开发了三维激光切割的智能CAM系统。请您谈一下我国以及国外三维激光切割的智能CAM系统的发展状况与发展方向，并将其应用情况做一下比较？

   
    陈继民：那是我在攻读博士期间，做的一个课题。当时我国长春“一汽”轿车面对国外汽车品牌的冲击，急需进行升级换代，其中大红旗轿车正在开发“红旗”系列新车型，其中面临着汽车覆盖件的加工问题。由于是新车型，还处于研发阶段，先要生产样车，待样车测试合格后才能批量生产。由于样车的外形覆盖件还没有定型，尤其是覆盖件上的大大小小的孔、洞等都可能随时要变动，不可能使用传统的模具加工。传统的做法是让有经验的工人师傅用手工电钻、火焰切割、等离子切割、打磨等手段完成孔、洞的切割，通常几个工人师傅要用一周时间，才能将一个覆盖件的所有孔、洞加工完成，效率十分低下。现在我们知道，使用激光三维切割从编程到完成切割，一两个小时就能完成。而当时，不要说三维激光切割，就是平面激光切割机都很少，项目难度可想而知。当时还没有光纤激光，能够进行三维激光切割的系统只有五轴联动的二氧化碳激光切割机。国外的五轴联动激光切割机床本身就十分昂贵，然而激光切割机的编程系统只有示教，在使用中很不方便。现在绝大多数三维激光切割系统是机器手加光纤激光，就是使用示教方式进行编程切割。示教编程需要一个点一个点进行，程序编好后，可以进行批量加工。如果是单件、小批量加工，示教方式的效率就太低了。为此需要开发一套离线自动编程系统，也就是根据三维零件的CAD图，就能自动生成加工代码。在进行这个项目研发时，充分利用了我的计算机软件开发知识，经过一年多的努力，终于完成了开发任务。考虑到企业员工对激光切割了解不多，我们把系统做成“傻瓜”型，也就是说，输入待加工材料的基本信息，其他工作都交给系统自动完成，即系统具有一定的智能。比如输入切割1mm碳钢板，系统自动给出所有加工的参数以及加工的最佳路径等。这套系统后来被德国一家激光设备制造企业独家购得。随着光纤激光的广泛应用，在汽车覆盖件的三维切割中，光纤激光切割逐渐取代二氧化碳激光。目前国内的三维激光切割主要是光纤激光加机器手的模式，整个系统的造价只有同等功率的五轴联动二氧化碳激光三维切割机的三分之一左右。由于价格低，示教编程简单，因此在国内得到越来越广泛的应用。

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