激光表面处理及再制造装备场现状与展望.pdf

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1、激光表面处理及再制造装备市场现状与展望■曹晨叶茂王辉中国科学院武汉文献情报中心[1]1引言及光学谐振的选模作用的结果，是清洁、环保的激光是一种受激辐射相干光源，其形成是在一新型能源。激光加工技术具有具有传统加工方法无[2]定条件下，光电磁场和激光工作物质相互作用，以可比拟的优点。围绕激光加工的特点，人们相继研究并开发出一些具有激光表面处理工业应用前景的激光表激光热处理面处理技术，大体分为激光冲击硬化激光清洗激光表面硬化、激光表激光再制造激光切割/面熔敷、激光表面合金焊接复合激光熔覆激光相变硬化激光毛化（淬火）化、激光冲击硬化和激[3,4]激光3D成形光非晶化。激光再制激光合金化激光

2、熔凝其他造技术以激光熔覆及合强度计算激光非晶化金化、现代先进制造、快速原形制造等为技术[5]无损检测基础。本文将其关系梳理如图1。其他激光表面处理及再制造技术在信息领域、图1激光表面处理与激光再制造关系示意图制造业（电子、半导体、表1国内、外激光表面处理及再制造工艺应用现状工艺应用领域实例特点部门处理后其疲劳寿命是常规喷丸处理得50倍，可用2024-T3美国Lawtemce、激光冲击硬化航天航空于许多关键零部件的服役寿命，如喷气发动机的铝合金Livermore国家实验室叶片7050T7451、7050T7451中国科技大学激光冲击硬化航天航空疲劳寿命提高到未处理的4-5倍航空结构材

3、料强激光技术研究所激光熔覆航天航空航空涡轮发动机叶片修复解决工件开裂、降低工时英国RollsRoyce公司激光表面淬火汽车制造汽车转向器齿轮内表面材料在无变形情况下，耐磨性得到极大的提高英国通用公司激光熔覆汽车制造发动机排气阀表面耐磨剂腐蚀性得到极大提高意大利菲亚特汽车公司发动机寿命提高一倍以上，行车距离超过20万公激光表面淬火汽车制造发动机气缸中国第一汽车制造厂里以上，创造经济效益达1324万元/年使用使用寿命提高了一倍，变形甚微，耗电量仅中科院金属所、激光表面淬火石油行业抽油泵泵桶为镀铬工艺的12%玉门石油机械厂激光表面淬火模具加工硅钢片模具耐磨性得到极大提高，使用寿命提高了1

4、0倍天津渤海无线电厂（数据来源：中科战略）222016.8机械、汽车、飞机等制造行业）、军事领域、智能兴材料表面处理技术，几乎一切金属表面热处理都化识别及医疗仪器等方面都具有重要应用，特别是可以应用。激光表面处理技术以其高度的实用性和激光微细加工向普通的微机械加工提出了巨大的挑显著的优质、高效、低耗的特点在制造业、维修业战。随着激光技术的进一步发展和市场的不断扩中占领了日益增长的市场。2014年全球表面处理大，激光表面处理及再制造技术将在汽车、医疗和行业市场规模达444亿美元，见图2。环保领域得到更广泛的应用。2.1.2成熟的再制造产业为欧美发达国家创造目前，激光表面处理及再制造工

5、艺已经在航天更多的财富航空、汽车制造机石油工业的一些关键部件中得到再制造业在欧美国家发展50多年，已形成了实际应用，如表1。巨大的产业链，全球产业规模已超1400亿美元。美国再制造产品的范围覆盖汽车零部件、机床、工2激光表面处理及再制造市场规模程机械、铁路装备、医疗设备及部分电子类产品。2.1全球市场规模美国再制造产品的分布主要集中在航空、HDOR设2.1.1金属表面处理行业的繁荣为激光表面处备（重型和越野设备）、汽车零部件、机械工程等理带来广阔的市场空间领域。2015年，美国再制造产业产值近600亿美元。激光表面处理是近20年来发展起来的一种新在欧洲，再制造产品的主要应用为打印设

6、备、汽车工业、重型设备及泵和压缩机（零部件设备）领域。2015年，欧洲再制造产业产值将近350亿美元，见图3。2.2国内市场规模2014年，我国金属表面处理及热处理加工行业规模企业行业销售收入达到2613.88亿元，同比增长了11.29%。国内涉及到“再制造”市场主要分为汽车、工程机械和机床三大类。从三大类产品在国内发展看，均处于较为景气的程度，见图4。《国务院关于印发循环经济发展战略及近期行图22010-2014年全球表面处理行业市场规模及增速统计（单位：亿美元，%）（数据来源：中科战略）动计划的通知》中提出，到2015年末，实现年再图32015年美国、欧洲再制造业产值（单位：亿

7、美元）图42010-2014年我国表面处理行业市场规模及增速（数据来源：中科战略）统计（单位：亿元，%）（数据来源：中科战略）23表22015年激光表面处理及再制造设备市场价格情况列表产品型号机器类型品牌价格/（万/台）用途CL20/CL50激光清洗CleanLASER40-70工业预处理、古迹恢复等SN-QX激光清洗森楠46油污清除U盘、相机、读卡器、鼠标、控制卡等集成线路CY-CBJ50PCB激光清洁机5.8板行业ZY-CB280AUTO激光擦板机正亚激光6.8-