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我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)

　　我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一定工業(yè)規(guī)模的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，有一定規(guī)模的企業(yè)約300家。2015年激光產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值800多億元，主要包括：激光加工裝備產(chǎn)業(yè)達(dá)到350億元（其中用于切割、打標(biāo)和焊接的高功率激光設(shè)備占據(jù)67%的市場(chǎng)份額）；激光加工在重工業(yè)、電子工業(yè)、輕工業(yè)、軍用及醫(yī)療等行業(yè)的應(yīng)用達(dá)到450億元。預(yù)計(jì)在今后三年，我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)平均行業(yè)復(fù)合成長(zhǎng)率將不低于20%。

　　激光焊接切割產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　我國(guó)2015年銷售激光切割機(jī)約3000臺(tái)，還在呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，估計(jì)未來年需求在萬臺(tái)。正形成系列化的激光切割產(chǎn)品，從中功率到大功率、從二維到三維切割，從小幅面到大幅面切割。希望切割機(jī)的系列產(chǎn)業(yè)化，能帶動(dòng)光學(xué)機(jī)械、高功率光學(xué)鏡片、激光加工數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床產(chǎn)業(yè)鏈完善。

　　隨著激光切割設(shè)備的不斷普及，下料精度不斷提升，為激光焊接奠定了市場(chǎng)基礎(chǔ)，未來金屬薄板的激光焊接市場(chǎng)比激光切割還要大，必須現(xiàn)在做好產(chǎn)品技術(shù)基礎(chǔ)工作，先從汽車高端應(yīng)用入手，逐步普及到鈑金行業(yè)。

華中科技大學(xué)激光加工國(guó)家工程中心唐霞輝

　　激光切割焊接裝備發(fā)展方向

（1）以汽車應(yīng)用為主的激光柔性加工技術(shù)，激光焊接機(jī)器人?；跈C(jī)器人激光加工系統(tǒng)，可加工一些用傳統(tǒng)方法加工比較困難的零件，應(yīng)用于汽車制造業(yè)，將電阻點(diǎn)焊改為激光焊，焊速提高10倍，強(qiáng)度增加20%。把不同材質(zhì)和厚度的沖壓件毛坯用激光焊接在一起后再進(jìn)行沖壓，可大大減少模具數(shù)量，材料利用率提高10%以上。激光遠(yuǎn)程掃描焊接正在成為一種替代傳統(tǒng)汽車白車身應(yīng)用中電阻點(diǎn)焊的一種手段。激光遠(yuǎn)程掃描焊接技術(shù)發(fā)揮了單側(cè)，非接觸式激光焊接帶來的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，并將其與高速掃描鏡片帶來的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，大大縮短了焊接時(shí)間。

　　采用高功率光纖激光器或碟片激光器，研究機(jī)器人6軸與振鏡3軸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，汽車底板激光遠(yuǎn)程掃描焊接生產(chǎn)線與汽車車門激光遠(yuǎn)程掃描生產(chǎn)線工藝規(guī)劃，激光遠(yuǎn)程掃描焊接工藝與質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)等，滿足三維車身焊點(diǎn)的高效定位，車門激光焊接長(zhǎng)度≥4000mm，底板激光焊接長(zhǎng)度≥4000mm，激光焊接速度≥30m/min。

（2）高強(qiáng)鋼、超高強(qiáng)鋼、特鋼等中厚板高功率光纖激光及其MIG復(fù)合焊接技術(shù)。目前此類鋼普遍采用低碳調(diào)質(zhì)技術(shù)，采用常規(guī)焊接方法易于出現(xiàn)冷裂紋、熱影響區(qū)軟化和脆化等問題，而采用激光及其復(fù)合焊接等能量密度大的焊接方法，提高焊接性能和生產(chǎn)效率。

（3）厚鋼板大幅面激光切割焊接技術(shù)，解決高功率、大幅面、多自由度、飛行光路CO2激光切割系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。使國(guó)產(chǎn)高端大型激光切割設(shè)備在船舶、鋼鐵、工程機(jī)械、軍工等重工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用獲得突破，并取代進(jìn)口設(shè)備。船板采用激光及其復(fù)合焊接技術(shù)可以有效地避免焊接中的鋼板或構(gòu)件變形，提高焊接工作的效率。采用激光/電弧復(fù)合焊接技術(shù)進(jìn)行長(zhǎng)輸管道現(xiàn)場(chǎng)焊接。激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)的開發(fā)成功地彌補(bǔ)了單純激光焊接存在的不足。

　　（4）大力發(fā)展光纖激光切割焊接系統(tǒng)，主要用于鈑金切割。這種系統(tǒng)在航空航天設(shè)備、船舶制造、儀器儀表及汽車制造等行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。重點(diǎn)開發(fā)帶鋼激光在線焊接設(shè)備、轎車車身激光焊接系統(tǒng)、面向航空航天應(yīng)用的大功率激光焊接設(shè)備。

　?。?）基于航空航天有色金屬激光加工技術(shù)。開展鋁、鎂、銅、鈦合金及粉末冶金等特殊材料的激光焊接技術(shù)研究，高強(qiáng)度鋁合金的填絲材料研究，力爭(zhēng)在厚度為10~20mm的高強(qiáng)鋁合金板激光焊接技術(shù)方面有所突破。

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