激光精密加工技术在航空航天复杂零件制造中发挥着不可替代的作用。在薄膜材料、硬脆材料和超合金材料的表面加工、修复、雕刻、冲孔和完整性标记等传统制造工艺无法满足的复杂零件的微细加工中，先进的激光制造技术因其在非接触加工和材料通用性方面的显著优势，成为复杂零件表面精细制造的唯一选择。因此，国内外大力发展航天零部件精细激光制造技术，以确保其在航天领域的国际领先地位。但我国目前的激光精细制造技术落后于欧美，需要大幅提高我国航天领域复杂元器件的激光制造能力和水平，突破国外技术封锁，提升我国航天工业和国防装备的国际竞争力。

由交通大学长江学者梅教授带领的激光精密制造与智能机器人团队，满足了航空航天复杂曲面结构与功能集成部件大尺寸表面功能图案精细制造、航空发动机热端部件功能图案表面完整性制造、航空发动机陶瓷型芯/叶片修复、功能结构复合制造等6个典型复杂部件的需求。结合团队在激光加工技术开发、自动化设备制造、光机电协同控制等方面的研究优势。自主研发了6种复杂零件表面激光精细制造技术及系列设备，将填补我国航天制造领域的诸多空白。

团队成员探索了激光参数和光束扫描特性对典型材料作用机理的科学问题，通过理论研究与实验研究相结合，开展了激光束路径规划与高速扫描、设备在线监测与补偿、特征三维检测与识别、光机电协同控制等关键技术研究，对激光多参数调控机理进行了深入研究。此外，还对光束扫描特性控制策略的方法进行了研究，发现了典型材料光致特性的变化规律、与激光的相互作用机理、去除等结论，并取得了以下有代表性的创新点：

目前已完成全部特种激光技术开发：针对航天应时材料表面花纹制造，进行了三维模型建立、精细加工工艺参数研究、平面大面积加工实验，能够满足项目要求；针对航天器薄膜材料表面图案制造，确定最佳加工方法为线斑定点刻蚀；针对航空发动机热端零件的激光打标，确定飞秒激光打孔打标实现100%识别；针对航空发动机叶片陶瓷型芯的激光修复，确定了高重复率皮秒超快激光获得毛刺闪光的激光修复参数，针对航空发动机陶瓷复合材料的飞秒激光加工，获得了高质量的微槽激光加工方案，微槽尺寸的均匀性得到了明显改善，获得了一种高效的无重铸层气膜孔加工工艺，实现了涡轮叶片气膜孔的加工。

在专用激光制造设备的制造方面，典型元器件图案皮秒激光精细制造设备的制造已经完成，设备联合调整正在进行；飞秒激光表面完整性打标设备、飞机发动机叶片陶瓷芯皮秒激光修复设备、飞机发动机复合材料热端零件飞秒激光修复设备已完成整机结构设计，正在零件生产和装配过程中；涡轮叶片气膜孔激光复合加工设备已经开发和演示，并已交付给用户。

上述系列激光制造技术和设备的自主开发将解决我国航天零部件表面高质量制造技术的瓶颈