激光加工技术存在的问题及未来发展展望

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1、激光加工技术存在的问题及未来发展展望一、国外激光加工技术及发展动态以德国、美国、日木、俄罗斯为代表的少数发达国家，□前主导和控制着全球激光技术和产业的发展方句。其中，徳MTrumpf、Rofin-Sinar公句在高功率工业激光器上称雄天下；美WIPG公司的光纤激光器引领世界激光产业发展方向。欧美主要W家在大型制造产业，如机械、汽车、航空、造船、电子等行业中，基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代，进入“光加工”吋代。经过儿十年的发展，激光技术开辟了广阔的应用天地，应用领域涵盖通信、材料加工、准分子光刻及数据存储等9个

2、主耍类别。根据W外统计资料表明，2013年全世界总的激光销售超过1000亿元。其中全球激光器市场销售额较2013年增长6.0%,达到93.34亿美元。美国市场借助出口方面的出色表现冇所增长；欧洲凭借德网的出U增长仅维持收支平衡；亚洲市场，东盟国家的增长抵消了屮国的经济放缓以及日本的零增长。内激光产业发展现状1.国内激光产业整体格局岡内激光企业主耍分布在湖北、北京、江苏、上海及深圳等地，已基本形成以上述省布为主体的平中、环渤海、长三角、珠三角四大激光产业基地，其中冇一定规模的企业约300家。2014年我W激光产业链产值约为8

3、00亿元。主要拈：激光加工装备产业达到350亿元（其屮，用于切割、打标和焊接的高功率激光设备占据了67%的市场份额）；激光加工在重工业、电子工业、轻工业、军用、医疗等行业的应用达到450亿元。预计在今后三年,我国激光产业平均行业复合成长率将不低于20%。我国激光加工产业可以分为四个比较大产业带，珠江三角洲、长江三角洲、华中地区和环渤海地区。这四个产业带侧重点不同，珠三角以中小功率激光加工机为主，长三角以大功率激光切割焊接设备为主，环渤海以大功率激光熔覆和全固态激光为主，以武汉为首的华中地区则覆盖了大、中、小激光加工设备。这

4、四大产业带中，以华屮地区尤其是武汉最具代表性，屮W“光谷”的称号便是冇力的证明。武汉地区可以说见证了中同激光加工产业从无到宥、从弱到强的整个历程，是中国激光产、Ik发展的缩影1.国内激光产业重点单位激光技术在我国经过40多年发展，冇了较为雄厚的技术基础，锻炼培养了一支素质较高的队伍。以屮科院四大光机所及各部委所属研究机构和~批大学为代表，形成了我国激光器系统技术研究开发的重要力量，如华中科技大学、清华大学、北京工业大学等16个科研院所。在部分激光器研究开发的核心技术上，形成了5个同家级的激光技术研究中心，10多个研究机构。

5、我国激光产业骨干企业有：武汉——平工激光、楚天激光、团结激光、金运激光、锐科激光；深圳大族激光、光韵达激光、光大激光、联赢激光；北京——大愤激光、11所；华东——上海团结普林玛、南京东方等。我国激光行业的八大激光上市公司分别为华工科技、大族激光、金运激光、光韵达、福品科技、新松机器人、利达光电及上海新南洋。三、激光加工的优势激光加工屈丁•无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。激光加工柔性人主要用于切割、表面

6、处理、焊接、打标和打孔等。激光表面处理包括激光相变硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等。激光加工技术主耍有以十*独特的优点：①使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益。②口J以通过透明介质对密闭容器A的工件进行各种加工；在恶劣环境或其他人难以接近的地方，可用机器人进行激光加工。③激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件。④可以对多种金展、非金屈加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。⑤激光束易于导向、聚焦实现作各方A变换，极易与数控系统配合、对复杂工件进行加工，因此它是一种极为灵活的加工

7、方法。①无接触加工，对工件无直接冲击，因此无机械变形，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。②激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并II是局部加工，对非激光照射部位没有或影响极小，因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小。③激光束的发散角可＜1毫弧，光斑直径可小到微米景级，作用时间可以短到纳秒和皮秒，同时，大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至10kW量级，因而激光既适于精密微细加工，又适于大型材料加工。激光束容易控制，易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合，实现加工

8、的高度自动化和达到很高的加工精度。激光加工技术已在众多领域得到广泛应用，随着激光加工技术、设备、工艺研究的不断深进，将再宥更广阔的应用远景。由于加工过程中输入工件的热量小,所以热影响区和热变形小；加工效率高，易于实现自动化。存在主要问题及发展思路1.面向专业领域的中高端激光加工成套装备和配套技术不能满足