激光加工技术产业化

激光科的工作计划及目标一、工作计划激光科作为一个前沿科研领域，一直致力于激光技术的研究和应用，包括激光器件设计、激光光学系统研发、激光加工工艺创新等方面。

在新的一年里，激光科制定了以下工作计划：1. 提升激光器件设计水平（1）加强对激光器件材料和结构的研究，提高器件的性能和稳定性；（2）探索新的激光器件结构和工艺，提高激光产生效率和光束质量；（3）开展激光器件应用领域的需求调研，为产品研发提供有力支持。

2. 深入激光光学系统研发（1）加强对激光光路设计和优化的研究，提高激光传输和调控效率；（2）开展激光光学系统在医疗、通信、制造等领域的应用研究，推动技术创新；（3）加强激光光学系统的集成研究，提高系统的稳定性和可靠性。

3. 推动激光加工工艺创新（1）深入研究激光在材料加工中的机理和特性，提高激光加工效率和质量；（2）优化激光加工工艺，降低加工成本，提高加工速度和精度；（3）探索激光加工在精密制造、微纳加工、光刻等领域的应用，拓展激光加工市场。

4. 推进激光技术与产业融合（1）加强与产业界的合作，推动激光技术在实际应用中的落地；（2）推动激光技术与其他先进技术的融合，促进产业升级和转型；（3）加强激光技术人才培养和团队建设，提高科研水平和技术能力。

二、目标在新的一年里，激光科将以“科技创新、产业融合、人才培养”为目标，全力推进激光技术领域的发展。

具体目标包括：1. 提升激光器件设计水平（1）研发出一款新型高性能激光器件，实现其商业化并投入市场；（2）提高激光器件的性能指标，比如功率、波长、光束质量等，达到国际领先水平；（3）在某一应用领域实现激光器件的量产和规模化应用。

2. 深入激光光学系统研发（1）研发出一款功能全面、性能卓越的激光光学系统产品，实现其技术领先并投入市场；（2）在医疗、通信、制造等领域实现激光光学系统的广泛应用，实现产业化；（3）实现激光光学系统在某一特定领域的市场占有率达到50%以上。

高光束质量100kw光纤激光器核心技术及其产业化高功率光纤激光器是一种重要的激光器技术，其核心技术为光纤激光增益介质和光纤功率扩展技术。

高光束质量100kw光纤激光器的产业化是激光器领域的重大突破，具有广阔的应用前景。

光纤激光增益介质是高功率光纤激光器的核心技术之一。

光纤激光增益介质具有优异的光学性能和热学性能，能够实现高效率的能量转换。

常见的光纤激光增益介质包括掺铒光纤、掺镱光纤和掺钕光纤等。

掺铒光纤在1550nm波段具有较高的增益系数和较宽的增益带宽，适合用于光纤激光器的工作波长。

掺镱光纤在1064nm波长处具有高效的增益转换效果，适合用于高功率光纤激光器。

掺钕光纤在1030nm波长处具有优异的光学性能，可以实现高效率的激光发射。

光纤功率扩展技术是高功率光纤激光器的另一个核心技术。

光纤功率扩展技术能够有效地将光纤激光器的输出功率提升到100kW以上。

常见的光纤功率扩展技术包括束芯放大技术和高效能输入耦合技术。

束芯放大技术通过在光纤束芯中注入大功率激光，使激光功率得到有效扩展。

高效能输入耦合技术通过设计优化的光纤耦合结构，将激光能量有效地输入到光纤中，实现高效的功率扩展。

高光束质量100kW光纤激光器的产业化具有重要的意义。

首先，高光束质量的光纤激光器可以实现高精度、高效率的加工。

高光束质量意味着激光束的聚焦能力更强，能够实现更高精度的加工。

其次，高光束质量的光纤激光器可以实现更快速的加工速度。

高光束质量意味着激光束的光斑质量更好，能够实现更高的加工速度。

再次，高光束质量的光纤激光器可以实现更大范围的应用。

高光束质量意味着激光束的能量分布更均匀，能够实现更大范围的应用需求。

为了实现高光束质量100kW光纤激光器的产业化，需要解决一系列技术难题。

首先，需要解决光纤激光增益介质的制备技术。

当前，掺铒光纤和掺镱光纤的制备技术已经相对成熟，但仍需要进一步提高其光学性能和热学性能。

其次，需要解决光纤功率扩展技术的瓶颈问题。

透析中国三大激光产业集群导读：目前我国激光产业主要应用于激光加工、医疗等行业，其中科研开发领域占12%，材料加工领域占32%，通讯领域占12%，信息领域占14%，医学领域占20%，测量与其他领域各占9%和1%。

OFweek激光网讯：激光加工（包括激光切割、焊接及表面处理等）是一种先进的生产技术。

我国激光加工产业正大踏步地向前迈进，激光这个高科技名词已经由“阳春白雪”变为了真正的社会生产力，“发展高科技，实现产业化”已成为中国激光加工行业的现实。

激光作为新型光源，具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点。

以激光器为基础的激光工业在全球发展发展迅猛，现在已广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等方面。

据统计，从高端的光纤到常见的条形码扫描仪，每年和激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。

激光产业已形成完整、成熟的产业链分布，上游主要包括激光材料及配套元器件，中游主要为各种激光器及其配套设备，下游则以激光应用产品、消费产品、仪器设备为主。

国激光市场主要包括激光加工设备、光通信器件与设备、激光测量设备、激光器、激光医疗设备、激光元部件等，要应用则在于工业加工和光通信市场，两者占据了近7成的市场份额。

目前我国激光产业主要应用于激光加工、医疗等行业，其中科研开发领域占12%，材料加工领域占32%，通讯领域占12%，信息领域占14%，医学领域占20%，测量与其他领域各占9%和1%。

截至目前，全国共有5个国家级激光技术研究中心，10多个研究机构；有21个省、市生产和销售激光产品，常年有定型产品生产和销售、并形成一定规模的单位有200多家。

国激光行业已形成激光晶体、关键元器件、配套件、激光器、激光系统、应用开发、公共服务平台等环节构成的较完整的产业链。

我国激光加工产业可以分为四个产业带，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，以为首的华中地区则覆盖了大、中、小激光加工设备。

激光技术简‎介及发展历‎程介绍世界上第一‎台激光器诞‎生于196‎0年，我国于19‎61年研制‎出第一台激‎光器，40多年来‎，激光技术与‎应用发展迅‎猛，已与多个学‎科相结合形‎成多个应用‎技术领域，比如光电技‎术，激光医疗与‎光子生物学‎，激光加工技‎术，激光检测与‎计量技术，激光全息技‎术，激光光谱分‎析技术，非线性光学‎，超快激光学‎，激光化学，量子光学，激光雷达，激光制导，激光分离同‎位素，激光可控核‎聚变，激光武器等‎等。

这些交叉技‎术与新的学‎科的出现，大大地推动‎了传统产业‎和新兴产业‎的发展。

一、激光技术应‎用简介激光加工技‎术是利用激‎光束与物质‎相互作用的‎特性对材料‎(包括金属与‎非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及‎做为光源，识别物体等‎的一门技术‎，传统应用最‎大的领域为‎激光加工技‎术。

激光技术是‎涉及到光、机、电、材料及检测‎等多门学科‎的一门综合‎技术，传统上看，它的研究范‎围一般可分‎为：1.冠钧激光加‎工系统。

包括激光器‎、导光系统、加工机床、控制系统及‎检测系统。

2.冠钧激光加‎工工艺。

包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种‎加工工艺。

激光焊接：汽车车身厚‎薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器‎、密封继电器‎等密封器件‎以及各种不‎允许焊接污‎染和变形的‎器件。

目前使用的‎激光器有Y‎A G激光器‎，CO2激光‎器和半导体‎泵浦激光器‎。

激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零‎件和特殊材‎料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下‎的电子机件‎用铜板、一些金属网‎板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板‎、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下‎氧化铝陶瓷‎片、航天工业使‎用的钛合金‎等等。

使用激光器‎有YAG激光‎器和CO2‎激光器。

激光打标：在各种材料‎和几乎所有‎行业均得到‎广泛应用，目前使用的‎激光器有Y‎A G激光器‎、CO2激光‎器和半导体‎泵浦激光器‎。

中国激光发展史激光技术是一项重要的现代科技成果，对于国家的科技实力和经济发展具有重要意义。

在中国，激光技术的发展经历了多个阶段，从最初的引进和研究，到自主创新和产业化，不断推动了中国激光产业的发展。

本文将从中国激光发展的历史角度，为大家介绍中国激光发展的脉络和成就。

20世纪50年代，激光技术在世界范围内开始兴起。

中国在1957年引进了最早的激光装置，为激光技术的发展奠定了基础。

随后，中国科学家开始在激光领域进行研究，探索激光技术的应用。

在这一时期，中国激光技术的研究主要以基础理论为主，通过国际学术交流和国内科研合作，中国的激光研究开始取得一些初步成果。

到了20世纪70年代，中国开始了激光技术的自主研究和发展。

在这个时期，中国科学家积极开展激光技术的研究工作，并在多个领域取得了重要突破。

1970年，中国科学院激光研究所成立，成为中国激光技术研究的重要机构之一。

此后，中国的激光研究逐渐走上了正轨，开始形成一支专业化的激光研究队伍。

在20世纪80年代，中国的激光技术研究进入了一个新的阶段。

中国科学家开始关注激光技术的应用，并在军事、工业、医疗等领域取得了一系列重要成果。

1983年，中国成功研制出第一台国产化的激光器，标志着中国激光技术实现了从引进到自主创新的重要转变。

此后，中国的激光技术研究进一步加强，取得了更多的创新成果。

到了21世纪，中国的激光技术研究和应用取得了长足的进步。

中国激光产业不断发展壮大，成为全球激光技术领域的重要力量。

中国的激光设备制造商也迅速崛起，为国内外市场提供了各类高质量的激光产品。

此外，中国的激光应用领域也在不断扩大，涵盖了工业加工、医疗美容、通信等多个领域。

中国的激光技术在航天、国防等领域的应用也取得了重要突破。

总结来看，中国激光发展经历了引进和研究、自主创新和产业化等多个阶段。

中国科学家通过多年的努力，使得中国的激光技术在世界上具有一定的影响力。

未来，中国的激光技术发展仍面临着一些挑战和机遇，需要不断加强基础研究和技术创新，推动激光技术在更多领域的应用，为国家的科技创新和经济发展做出更大贡献。

激光加工技术的现状与发展趋势前言随着人们对高品质产品的需求日益增长，激光加工技术在现代制造业中的应用越来越广泛。

激光加工技术以其精准、高效、具有自动化特点，成为了重要的制造加工方式之一。

本文将从当前激光加工技术的现状出发，探讨激光加工技术的发展趋势，分析其存在的问题，并对未来的发展进行展望。

一、激光加工技术现状激光加工技术作为现代制造业中的关键技术之一，其应用场合十分广泛。

从金属材料的切割、焊接到非金属材料的打孔、雕刻等都选择了激光加工技术。

目前，国内的激光加工机床的制造和应用已经相对成熟，多种类型、多种功率的激光器得以应用于不同的领域。

同时，激光加工技术的产业链也日益完善，从光学元器件、激光器和加工机床到加工控制系统和加工条件的控制，在该领域的企业层出不穷。

尤其是近年来，随着智能制造的发展，激光加工技术也逐渐实现了自动化生产，减少了人工干预的程度，成为了重要的智能制造方式之一。

二、激光加工技术的发展趋势自从激光技术推出以来，经过几十年的发展，激光加工技术的应用已经面向很多领域，包括工业、医疗、科研等。

未来的激光加工技术将更加专业化和个性化。

在制造业领域内，工业激光加工技术将更加多元化。

未来的研发重点将集中于提高加工效率和降低成本，同时激光加工技术将逐步地发展为高速、精密、定制化、柔性化的加工方式，并逐渐实现与大数据、人工智能等技术的深度融合。

此外，飞秒激光加工技术、超短脉冲激光加工技术、激光3D打印技术和激光切割技术等在未来的发展上也将会有很大的突破。

一方面，将涉及到成像技术、自适应控制技术等一系列技术手段的研究。

另一方面，激光加工制造技术将在更广泛范围内发挥其作用，包括高分子材料、生物医疗、集成光电子系统等。

三、激光加工技术存在的问题在应用激光加工技术的过程中，一些问题仍然需要解决。

首先，激光加工技术的应用范围和技术标准尚未统一，不同厂家之间还存在着技术上的差异，因此激光加工技术的标准化显得非常重要。

激光行业分析分析一、新产品开发的程序为了提高新产品开发的成功率，必须建立科学的新产品开发管理程序。

不同行业的生产条件与产品项目不同，管理程序也有所差异。

（一）新产品构思构思是为满足一种新需求而提出的设想。

在产品构思阶段，营销部门的主要责任是：寻找，积极地在不同环境中寻找好的产品构思；激励，积极地鼓励公司内外人员发展产品构思；提高，将所汇集的产品构思转送公司内部有关部门，征求修正意见，使其内容更加充实。

最高管理层是新产品构思的主要来源。

新产品构思的其他各种来源包括发明家、专利代理人、大学和商业性的研究机构、营销研究公司等等。

Google公司一直以创意闻名，其内部有一个“福利”，就是每位员工每周都可以抽出20%的时间来做自己想做的喜欢做的事情，让灵机一动的想法有机会变成现实，就是这样的自由分为成就了GOOgIe不断推出新产品新创意的能力。

营销人员寻找和搜集新产品构思的主要方法有：（1）产品属性排列法。

将现有产品的属性一一排列出来，然后探讨，尝试改良每一种属性的方法，在此基础上形成新的产品创意。

(2)强行关系法。

先列举若干不同的产品，然后把某一产品与另一产品或几种产品强行结合起来，产生一种新的构思。

比如，组合家具的最初构想就是把衣柜、写字台、装饰柜的不同特点及不同用途相结合，设计出既美观又较实用的组合型家具。

(3)多角分析法。

这种方法首先将产品的重要因素抽象出来，然后具体地分析每一种特性，再形成新的创意。

例如，洗衣粉最重要的属性是其溶解的水温、去污力、使用方法和包装，根据这些因素所提供的不同标准，便可以提出不同的新产品创意。

(4)聚会激励创新法。

将若干名有见解的专业人员或发明家集合在一起(一般以不超过10人为宜)，开讨论会前提出若干问题并给予时间准备，会上畅所欲言，彼此激励，相互启发，提出种种设想和建议，经分析归纳，便可形成新产品构思。

(5)征集意见法。

指产品设计人员通过问卷调查、召开座谈会等方式了解消费者的需求，征求科技人员的意见，询问技术发明人、专利代理人、大学或企业的实验室、广告代理商等的意见，并且坚持经常进行，形成制度。

前瞻产业研究院：激光产业市场需求分析报告激光产业狭义上是指，将激光器与其余模块相结合的激光设备。

而激光器按照其功率的不同，可以广泛应用于不同的行业。

比如说，小功率的激光设备主要应用于电子、陶瓷、玻璃、五金、纺织等轻工业制造；而高功率的激光设备主要应用于钣金加工、大型机械制造、石油化工等重型设备的制造。

据前瞻产业研究院了解到，未来，下游产业创新需求升级，将会推动激光产业蓬勃发展。

全面屏面板受到青睐而对小功率激光设备产生正外部影响。

全面屏趋势兴起最直接影响的是智能手机显示的方案的变革，进而要求封装的工艺就会越来越高，才可以使得外观美观。

这其中释放了异形切割的工艺要求，目前，只有激光设备才可以做到基于LTPS技术的中小尺寸柔性OLED面板在色域、对比度、节能、可弯曲等特性上超过LCD面板。

而柔性OLED面板的放量是全面屏的助推剂，进而推动小功率激光设备的发展。

据前瞻产业研究院了解到，2016年21.1亿片面板用于智能手机，同比增长16.4%，总出货中LTPS和AMOLED的占比为28%以及18%。

资料来源：网络，前瞻产业研究院整理手机外壳选用脆性材料，将决定激光取代CNC机床的加工方式。

随着消费者对手机外观的日益要求严格，手机盖板和背板的材料将会被脆性材料取代。

而对于脆性材料的切割方式，传统的切割轮子将不再适用。

因此，高功率、高能量的激光加工方式成为众多厂家的选择。

使用激光设备进行切割，不仅节省材料热损失，还能省去切割断面后续处理。

根据前瞻产业研究院预测，根据2016年全球智能手机出货量为14.5亿台，预计到到2020年出货量达到16.0~19.4亿台，那么到2020年3D玻璃盖板的需求量则为4~9.5亿片，那么到2020年，全球新增激光加工设备的需求为60亿元到170亿元之间。

资料来源：网络，前瞻产业研究院整理新能源汽车来势汹汹，高功率激光焊接市场需求爆发。

随着新能源汽车需求的增长，将推动动力电池行业的扩张。

激光加工技术的现状及国内外发展趋势——激光英才网作为20世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一，激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。

激光加工是国外激光应用中最大的项目，也是对传统产业改造的重要手段，主要是kW 级到10kW级CO2激光器和百瓦到千瓦级Y AG激光器实现对各种材料的切割、焊接、打孔、刻划和热处理等。

激光加工应用领域中，CO2激光器以切割和焊接应用最广，分别占到70％和20％，表面处理则不到10％。

而Y AG激光器的应用是以焊接、标记（50％）和切割（15％）为主。

在美国和欧洲CO2激光器占到了70~80％。

我国激光加工中以切割为主的占10％，其中98％以上的CO2激光器，功率在1.5kW~2kW范围内，而以热处理为主的约占15％，大多数是进行激光处理汽车发动机的汽缸套。

这项技术的经济性和社会效益都很高，故有很大的市场前景。

在汽车工业中，激光加工技术充分发挥了其先进、快速、灵活地加工特点。

如在汽车样机和小批量生产中大量使用三维激光切割机，不仅节省了样板及工装设备，还大大缩短了生产准备周期；激光束在高硬度材料和复杂而弯曲的表面打小孔，速度快而不产生破损；激光焊接在汽车工业中已成为标准工艺，日本Toyota已将激光用于车身面板的焊接，将不同厚度和不同表面涂敷的金属板焊接在一起，然后再进行冲压。

虽然激光热处理在国外不如焊接和切割普遍，但在汽车工业中仍应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理。

在工业发达国家，激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合，派生出激光快速成形技术。

该项技术不仅可以快速制造模型，而且还可以直接由金属粉末熔融，制造出金属模具。

到了80年代，Y AG激光器在焊接、切割、打孔和标记等方面发挥了越来越大作用。

通常认为YAG激光器切割可以得到好的切割质量和高的切割精度，但在切割速度上受到限制。

随着YAG激光器输出功率和光束质量的提高而被突破。

nsi ght透视I我国激光加工产业的兴起与腾飞◇邓树森激光加工是一门研究激光与材料相互作用的科学技术，属于高新技术领域。

现阶段，一方面受相关学科发展带动，另一方面由市场需要拉动，国内很快形成了激光加工产业。

激光加工属于先进制造技术，特别是国家提出“加快振兴装备制造业”的号召，为激光加工的发展提供了巨大空间。

多种新材料的涌现、崭新的需求、特殊环境下的应用等都要求先进制造技术为其提供零部件成型工艺。

这种上下游的推动，也向激光加工技术提出各种实用化、优质、可靠的加工手段的要求，要求它既要自身高技术化、又要为新材料提供高技术服务，做到与高技术发展相辅相成。

激光加工技术与传统的加工技术相比有许多特点：可以对多种金属材料、非金属材料进行加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料，如电子工业中常用的陶瓷材料、硅片等的加工；加工所用的工具是激光“刀”，加工时无“刀具”磨损；不接触加工，加工过程也就没有了切削刀对工件的影响；加工时能量注入速度快，对工件热影响区很小；可以通过透明介质对密封容器内的零件进行加工;加工速度快、无噪声、无污染；将激光束与数控系统结合可对许多复杂形状的零件、图样进行加工；可以不需要模具，对材料进行切割，从而大大缩短加工周期，节约成本；还可以直接或间接快速成型零件，使产品加快换型，满足市场不断变化的需求。

一、1990-2000年是我国激光加工产业兴起的10年1、受到政府重视，取得多项成果我国于1961年诞生了第一台红宝石激光器，比美国仅仅晚了半年。

从此，激光器和激光应用技术就一直受到重视。

自“六五”计划开始，“七五”、“八五”、“九五”国家科技部（原国家科委）一直把激光列为重点攻关计划，其中激光加工技术与应用是重点。

在执行计划过程中,取得了一批有水平的科技成果和实际应用成果，并不断受到国家有关部委和地方政府给予的支持。

20世纪90年代中期由原国家计委设立了激光加工工程中心，具体任务是将攻关成果转化为中试产品；由原国家科委建立了固体激光加工中心，其重点是推动固体激光在加工中的应用；由原国家经贸委立项,建立了激光加工成套设备产业化基地，其任务是科研院所、高校和企业联合起来，推动激光加工设备的产业化，为企业的技术改造，产品升级换代提供制造设备；同时，还建立了产学研激光加工中心，目的是推动激光加工技术在工业企业应用时作前期工业试验。