作為20世紀科學技術發(fā)展的主要標志和現代信息社會光電子技術的支柱之一助安，激光技術和激光產業(yè)的發(fā)展受到世界先進國家的高度重視榜寸。

　　激光加工是國外激光應用中最大的項目，也是對傳統(tǒng)產業(yè)改造的重要手段猖右，主要是kW級到10kW級CO2激光器和百瓦到千瓦級YAG激光器實現對各種材料的切割颗酷、焊接、打孔稽橱、刻劃和熱處理等戏丽。

　　激光加工應用領域中，CO2激光器以切割和焊接應用最廣谷庐，分別占到70％和20％耙屹，表面處理則不到10％。而YAG激光器的應用是以焊接逸萄、標記（50％）和切割（15％）為主葫督。在美國和歐洲CO2激光器占到了70~80％。我國激光加工中以切割為主的占10％板惑，其中98％以上的CO2激光器橄镜，功率在1.5kW~2kW范圍內，而以熱處理為主的約占15％冯乘，大多數是進行激光處理汽車發(fā)動機的汽缸套洽胶。這項技術的經濟性和社會效益都很高，故有很大的市場前景裆馒。

　　在汽車工業(yè)中姊氓，激光加工技術充分發(fā)揮了其先進、快速喷好、靈活地加工特點翔横。如在汽車樣機和小批量生產中大量使用三維激光切割機，不僅節(jié)省了樣板及工裝設備梗搅，還大大縮短了生產準備周期禾唁；激光束在高硬度材料和復雜而彎曲的表面打小孔，速度快而不產生破損无切；激光焊接在汽車工業(yè)中已成為標準工藝穗狞，日本Toyota已將激光用于車身面板的焊接，將不同厚度和不同表面涂敷的金屬板焊接在一起客净，然后再進行沖壓凭衩。雖然激光熱處理在國外不如焊接和切割普遍，但在汽車工業(yè)中仍應用廣泛冀烘，如缸套慌位、曲軸、活塞環(huán)纬惶、換向器丘梭、齒輪等零部件的熱處理嫂镇。在工業(yè)發(fā)達國家，激光加工技術和計算機數控技術及柔性制造技術相結合柄叹，派生出激光快速成形技術。該項技術不僅可以快速制造模型匾蛆，而且還可以直接由金屬粉末熔融漓客，制造出金屬模具。

　　到了80年代切油，YAG激光器在焊接蝙斜、切割、打孔和標記等方面發(fā)揮了越來越大作用澎胡。通常認為YAG激光器切割可以得到好的切割質量和高的切割精度孕荠，但在切割速度上受到限制。隨著YAG激光器輸出功率和光束質量的提高而被突破攻谁。YAG激光器已開始擠進kw級CO2激光器切割市場稚伍。YAG激光器特別適合焊接不允許熱變形和焊接污染的微型器件，如鋰電池戚宦、心臟起搏器个曙、密封繼電器等。YAG激光器打孔已發(fā)展成為最大的激光加工應用受楼。

　　目前垦搬，國外激光打孔主要應用在航空航天、汽車制造艳汽、電子儀表猴贰、化工等行業(yè)。激光打孔的迅速發(fā)展河狐，主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w证摩。打孔峰值功率高達30~50kw，打孔用的脈沖寬度越來越窄热跨，重復頻率越來越高氏长，激光器輸出參數的提高，很大程度上改善了打孔質量悍暴，提高了打孔速度壳荣，也擴大了打孔的應用范圍。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及手表寶石軸承的生產中汽心。

　　目前激光加工技術研究開發(fā)的重點可歸納為：

　　新一代工業(yè)激光器研究吟钻，目前處在技術上的更新時期，其標志是二極管泵浦全固態(tài)激光器的發(fā)展及應用熏疾；精細激光加工溶豌，在激光加工應用統(tǒng)計中微細加工1996年只占6％尖初，1997年翻了一倍達12％，1998年已增加到19％桶淡；加工系統(tǒng)智能化纯末，系統(tǒng)集成不僅是加工本身，而是帶有實時檢測靴寂、反饋處理磷蜀，隨著專家系統(tǒng)的建立，加工系統(tǒng)智能化已成為必然的發(fā)展趨勢百炬。

　　激光技術在我國經過30多年的發(fā)展褐隆，取得了上千項科技成果，許多已用于生產實踐剖踊，激光加工設備產量平均每年以20％的速度增長庶弃，為傳統(tǒng)產業(yè)的技術改造、提高產品質量解決了許多問題德澈，如激光毛化纖技術正在寶鋼歇攻、本鋼等大型鋼廠推廣，將改變我國汽車覆蓋件的鋼板完全依賴進口的狀態(tài)圃验，激光標記機與激光焊接機的質量掉伏、功能、價格符合國內目前市場的需求澳窑，市場占有率達90％以上斧散。

　　存在的主要問題：

　　科研成果轉化為商品的能力差，許多有市場前景的成果停留在實驗室的樣機階段圾篱；激光加工系統(tǒng)的核心部件激光器的品種少啸席、技術落后、可靠性差玫惧。國外不僅二級管泵浦的全固態(tài)激光器已用于生產過程中币皂，而且二級管激光器也被應用，而我國二極管泵浦的全固態(tài)激光器還處在剛開始研究開發(fā)階段庞蠕。對加工技術的研究少筋擒，尤其對精細加工技術的研究更為薄弱，對紫外波激光進行加工的研究進行的極少则菌。激光加工設備的可靠性破卜、安全性、可維修性踏靴、配套性較差廷前，難以滿足工業(yè)生產的需要。

　　“十五”的主要工作是促進激光加工產業(yè)的發(fā)展窜无，保持激光器年產值20％的平均增長率贱甥，實現年產值200億元以上适袜；在工業(yè)生產應用中普及和推廣加工技術，重點完成電子舷夺、汽車苦酱、鋼鐵、石油给猾、造船躏啰、航空等傳統(tǒng)工業(yè)應用激光技術進行改造的示范工程；為信息耙册、材料、生物毫捣、能源详拙、空間、海洋等六大高科技領域提供嶄新的激光設備和儀器蔓同。

　　主要研究內容

　∪恼蕖（1）激光加工用大功率CO2和固體激光器及準分子激光器的引進機型研究，提高國產機水平斑粱；同時開發(fā)和研制專用配套的激光加工機床弃揽，提高激光器產品在生產線上穩(wěn)定運行的周期，力爭在國內建立較全面的加工用激光器的生產基地褂省。

　∠锫选（2）建立激光加工設備參數的檢測手段，并進行方法研究葵稚。

　×币隆（3）激光切割技術研究。對現有的激光切割系統(tǒng)進行二次開發(fā)和產業(yè)化洁席，提供性能好税则、價格便宜的2－3軸數控CO2切割機，并開展相應的切割工藝的研究值唉，使該工藝廣泛用于材料加工赡喻、汽車、航天及造船等領域港赂。為此應著重在激光器外圍裝置旭手，如：導光系統(tǒng)、過程監(jiān)測和控制衰拄、噴咀耗跛、浮動裝置的設計和研制以及CAD／CAM等方面開展工作。

　≡芊ⅰ（4）激光焊接技術研究调塌。開展激光焊接工藝及材料晋南、焊接工藝對設備要求及焊接過程參數監(jiān)測和控制技術研究，從而掌握普通鋼材羔砾、有色金屬及特殊鋼材的焊接工藝负间。

　　（5）激光表面處理技術研究姜凄。開展維CAD／CAM技術政溃、激光表面處理工藝、材料性能及激光表面處理工藝參數監(jiān)測和控制研究态秧，使激光表面處理工藝能較大幅度的應用于生產董虱。

　　（6）激光加工光束質量及加工外圍裝置研究申鱼。研究各種激光加工工藝對激光光束的質量要求愤诱、激光光束和加工質量監(jiān)控技術，光學系統(tǒng)及加工頭設計和研制捐友。

　〗弧（7）擇優(yōu)支持2~3個國家級加工技術研究中心，開展激光加工工藝技術研究埋吊，重點是材料表面改性和熱處理方面的研究和推廣應用馁惨；開展激光快速成形技術的應用研究，拓寬激光應用領域愈苛。

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