現(xiàn)代工業(yè)制造領(lǐng)域中,激光技術(shù)正發(fā)揮著關(guān)鍵推動(dòng)作用,其發(fā)展呈現(xiàn)出"四更"趨勢(shì)。具體來看,激光設(shè)備正朝著功率提升、精度提高、波長(zhǎng)縮短和速度加快的方向不斷突破。
功率提升方面,激光設(shè)備的輸出能力持續(xù)增強(qiáng),目前最高功率已突破10萬瓦大關(guān)。早在2013年,日本名古屋NADEX中心就率先采用了商用級(jí)10萬瓦光纖激光設(shè)備,用于厚達(dá)300毫米鋼板的焊接作業(yè)。在切割領(lǐng)域,激光設(shè)備的功率水平也穩(wěn)步攀升,現(xiàn)已達(dá)到8-12千瓦。
精度提高體現(xiàn)在激光束質(zhì)量不斷優(yōu)化,光纖激光設(shè)備已實(shí)現(xiàn)10萬瓦級(jí)單模輸出。近年來,各類激光設(shè)備包括光纖型、碟片型和直接半導(dǎo)體型的亮度指標(biāo)均有顯著提升。
波長(zhǎng)縮短趨勢(shì)明顯,短波激光設(shè)備應(yīng)用日益廣泛?,F(xiàn)代精密制造工藝,特別是智能手機(jī)生產(chǎn)過程中,經(jīng)常需要采用紫外波段短脈沖激光進(jìn)行精細(xì)加工。這類激光設(shè)備現(xiàn)已在表面標(biāo)記、晶圓處理、鉆孔切割等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
速度加快方面,超快脈沖激光設(shè)備發(fā)展迅速。憑借結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、操作便捷、成本降低和性能穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì),這類設(shè)備已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化應(yīng)用。
未來市場(chǎng)潛力方面,幾個(gè)新興應(yīng)用領(lǐng)域值得關(guān)注。首先是環(huán)保型激光清洗技術(shù),該技術(shù)通過高能激光束與材料表面相互作用實(shí)現(xiàn)無污染清潔,可替代傳統(tǒng)化學(xué)清洗方法,在微電子、建筑、核電、汽車制造等行業(yè)具有廣闊前景。
金屬增材制造市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)大,選擇性激光熔覆技術(shù)采用激光能量逐層熔化金屬粉末成型。2016年相關(guān)設(shè)備銷量突破千臺(tái),使用的激光源涵蓋多種類型,功率范圍從30瓦到1千瓦以上不等,加工精度已達(dá)微米級(jí)別。
激光雷達(dá)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將保持穩(wěn)定增長(zhǎng),主要應(yīng)用于無人機(jī)、自動(dòng)駕駛、機(jī)器人及軍事安防等領(lǐng)域。此外,激光照明技術(shù)在汽車前照燈和安全警示方面也展現(xiàn)出良好發(fā)展勢(shì)頭,已被多家知名汽車廠商采用。