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激光加工技術(shù)一直是國(guó)家重點(diǎn)支持和推動(dòng)應(yīng)用的一項(xiàng)，特別是政府強(qiáng)調(diào)要振興制造業(yè)，這就給激光加工技術(shù)的應(yīng)用帶來了發(fā)展機(jī)遇。
 
1 引言
 
激光加工技術(shù)一直是國(guó)家重點(diǎn)支持和推動(dòng)應(yīng)用的一項(xiàng)，特別是政府強(qiáng)調(diào)要振興制造業(yè)，這就給激光加工技術(shù)的應(yīng)用帶來了發(fā)展機(jī)遇。在國(guó)家制定中長(zhǎng)遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃時(shí)，又將激光加工列為關(guān)鍵支撐技術(shù)，它涉及國(guó)家安全、國(guó)防建設(shè)、產(chǎn)業(yè)化和科技前沿的發(fā)展，因此國(guó)家對(duì)激光加工技術(shù)給予了高度重視，這必將為激光加工機(jī)的制造和產(chǎn)品升級(jí)帶來巨大商機(jī)。
 
2 激光加工產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展
 
中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)激光分會(huì)的逐年統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)激光加工設(shè)備的年銷售額一直呈高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
 
2006年，激光加工設(shè)備的銷售額已超過20億元，這充分說明激光加工技術(shù)在我圍已經(jīng)走出了研究和實(shí)驗(yàn)探索的塔，步入了實(shí)用化發(fā)展道路。激光產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展現(xiàn)已形成規(guī)模，崛起了一批具有一定規(guī)模和實(shí)力的激光加工設(shè)備制造企業(yè)，它們生產(chǎn)出了成千上萬臺(tái)滿足市場(chǎng)需求的激光加工機(jī)，其銷售額年增長(zhǎng)率保持在20%左右。

通過對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的各種宣傳、展示、普及和為用戶培訓(xùn)，使激光加工市場(chǎng)不斷地拓大拓寬，從而給國(guó)內(nèi)用戶帶來采用這種*制造技術(shù)的信心和決心，促成了激光加工得以越來越廣泛應(yīng)用的外部環(huán)境，這便是人們常說的市場(chǎng)牽動(dòng)。市場(chǎng)牽動(dòng)又推動(dòng)著激光加工機(jī)的，這種互動(dòng)形成了連鎖反應(yīng)，使激光加工市場(chǎng)的規(guī)模逐年增加。我圍現(xiàn)己擁有激光加工機(jī)生產(chǎn)企業(yè)200余家，從業(yè)人員近2萬，其中科技人員約占50%，具有中高級(jí)職稱的員工約占30%，已形成一支具有相當(dāng)實(shí)力的產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍。同時(shí)，也引起了許多激光加工設(shè)備制造商的關(guān)注和跟進(jìn)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)國(guó)際化。
 
根據(jù)激光行業(yè)的統(tǒng)計(jì)和分析，本文主要介紹近2年的幾種激光加工機(jī)。
 
3 產(chǎn)品
 
3.1 激光切割機(jī)產(chǎn)品的高速發(fā)展
 
前幾年，國(guó)內(nèi)在銷的激光切割機(jī)大部分為國(guó)外
 
進(jìn)口產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品所占份額甚小。隨著用戶對(duì)激光切割技術(shù)特點(diǎn)的逐步深入了解和示范性采用，帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)向生產(chǎn)激光切割機(jī)。產(chǎn)量的生產(chǎn)企業(yè)為上海團(tuán)結(jié)普瑞瑪激光設(shè)備公司，年訂貨量已超過150余臺(tái)，在激光切割機(jī)生產(chǎn)企業(yè)中產(chǎn)量排第5位。此外，華工激光工程分公司、濟(jì)南捷邁、沈陽普瑞瑪和江蘇金方園等也是生產(chǎn)激光切割機(jī)的企業(yè)。近期，幾家度較高的激光加工機(jī)生產(chǎn)企業(yè)也投入力量開始生產(chǎn)激光切割機(jī)，如武漢楚天激光和大族激光等。
    
預(yù)計(jì)近期國(guó)內(nèi)市場(chǎng)14kW激光切割機(jī)的銷量達(dá)300-350臺(tái)，國(guó)內(nèi)供貨將占200余臺(tái)，來自德國(guó)、瑞士、日本、韓國(guó)和比利時(shí)等的國(guó)外供貨量為100余臺(tái)。目前，瑞士百超己開始在國(guó)內(nèi)組裝和銷售激光切割機(jī)。
    
這些激光切割機(jī)現(xiàn)已廣泛用于電氣制造、電梯業(yè)、運(yùn)輸機(jī)械、石油工業(yè)、紡織機(jī)械、糧食機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械、燈具、裝飾、包裝業(yè)以及激光加工站和科研院所的科學(xué)研究等諸多領(lǐng)域。此外，在船舶、汽車、航空和鋼鐵工業(yè)的加工領(lǐng)域也開始得到應(yīng)用。
    
CO2激光切割技術(shù)是激光加工中應(yīng)用泛的技術(shù)之一。據(jù)了解，歐洲己安裝了激光切割機(jī)12000臺(tái)，北美安裝有11000臺(tái)，日本安裝有10000臺(tái)。中國(guó)臺(tái)灣的安裝量也已超過500臺(tái)。中國(guó)大陸安裝量約為800臺(tái)，功率由2kW逐漸提升到了3kW-4WV，由此可見，CO2激光切割機(jī)已成為國(guó)內(nèi)主要產(chǎn)品。隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，高功率CO2激光器國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的逐步過關(guān)，必將牽引我國(guó)激光產(chǎn)品銷售市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。
    
3.2 激光打標(biāo)機(jī)將繼續(xù)前沖
    
據(jù)對(duì)激光加工系統(tǒng)銷售總量的統(tǒng)計(jì)顯示，激光打標(biāo)機(jī)的銷量?jī)H次于激光切割機(jī)，居第2位。近年來，激光切割機(jī)和激光打標(biāo)機(jī)的銷量各占銷售總量的1/3左右。而我國(guó)則相反，激光打標(biāo)機(jī)的銷售額一直占國(guó)內(nèi)激光加工銷售額的50%以上，占據(jù)了國(guó)內(nèi)較大市場(chǎng)，并在工業(yè)領(lǐng)域拓展應(yīng)用，與國(guó)外相比，其應(yīng)用范圍更加廣泛。目前，激光打標(biāo)機(jī)已應(yīng)用于電子工業(yè)、汽車工業(yè)、工具量具、航空航天、儀器儀表、包裝工業(yè)、醫(yī)療產(chǎn)品、家用電器、鍵盤、面板、廣告標(biāo)牌、證件卡片、日常用品和珠寶鉆石等領(lǐng)域。標(biāo)記的材料是各類金屬和非金屬，如不銹鋼、鋁合金、有機(jī)玻璃、塑料、陶瓷、合成材料、木材、橡膠、皮革制品、紙制品、印刷電路板、多種電子電器元件、香煙、鈕扣、、金屬零件以及食品包裝、藥品包裝，甚至螃蟹等。激光打標(biāo)機(jī)的年銷售臺(tái)數(shù)約為4000-5000臺(tái)。它所采用的激光器有燈泵浦Nd：YAG激光器和玻璃管或金屬腔的CO2激光器。近年來，光纖激光器和全固態(tài)激光器正批量進(jìn)入打標(biāo)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)與之配套。打標(biāo)機(jī)可對(duì)零件的固定位置打標(biāo)，也可對(duì)流水線上的物品進(jìn)行飛行打標(biāo)。我圈生產(chǎn)激光打標(biāo)機(jī)較的企業(yè)有大族激光、華工激光、楚天激光、大恒激光、桂林星辰激光和志恒達(dá)激光等公司，還有眾多生產(chǎn)激光打標(biāo)機(jī)的中小企業(yè)，它們共同將我國(guó)的激光打標(biāo)機(jī)市場(chǎng)做得越來越大，應(yīng)用范圍越來越廣，目前產(chǎn)品已開始批量出口。特別值得一提的是，一些很有實(shí)力的企業(yè)自主開發(fā)和生產(chǎn)了七彩打標(biāo)機(jī)，訂購(gòu)此種打標(biāo)機(jī)的單位甚多，相信這種創(chuàng)新產(chǎn)品會(huì)獲得更大發(fā)展。
    
3.3 25-100W級(jí)激光加工機(jī)
    
這里主要指采用25-100W級(jí)CO2激光器，以X-Y工作臺(tái)系統(tǒng)為主的激光加工機(jī)機(jī)型，同時(shí)也有采用Nd：YAG激光器與振鏡集成的加工機(jī)。它可以進(jìn)行雕刻，包括內(nèi)雕、裁剪、鏤空、繡花和切割加工。這種激光加工機(jī)具有種類多、價(jià)位低、用途廣、適合國(guó)情的特點(diǎn)，年產(chǎn)量在6000臺(tái)左右，可廣泛用于印章、柔性板、禮品、廣告、標(biāo)牌、工藝品以及工業(yè)用非金屬制品，并可對(duì)牛角、玻璃、塑料、橡膠制品、竹木制品、合成材料、布料、皮革等材料進(jìn)行激光加工。由于這種加工機(jī)具有電腦排版、自控、非接觸加工、速度快此手工或其他加工方式快得多）、智能化程度高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，因此占據(jù)了國(guó)內(nèi)廣大市場(chǎng)，并且銷往中東、東南亞、南美、東歐和非洲等地，頗受用戶歡迎。生產(chǎn)X-Y工作臺(tái)機(jī)型度較高的企業(yè)有浙江博業(yè)激光、廣東粵銘激光和武漢金運(yùn)激光等公司，它們的迅速崛起形成了此類型激光加工機(jī)的生產(chǎn)格局。目前博業(yè)激光已建成35000m2的廠房，金運(yùn)激光建成了10000m2廠房，粵銘激光不僅進(jìn)一步擴(kuò)大了原產(chǎn)地生產(chǎn)能力，還在上海建立了分廠。這種機(jī)型除雕刻柔性橡膠、竹簡(jiǎn)外，還可進(jìn)行激光剪裁服裝、皮革、繡花等加工，使這些企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)，促進(jìn)了市場(chǎng)發(fā)展。這些企業(yè)現(xiàn)已將送料、收料、原料負(fù)壓吸附、自動(dòng)攝像定位、雙頭裁剪等技術(shù)逐步加以應(yīng)用，使激光加工設(shè)備可以融入服裝生產(chǎn)的自動(dòng)化流水線作業(yè)中，使產(chǎn)品智能化升級(jí)。
    
值得一提的是，激光內(nèi)雕機(jī)也是迅速發(fā)展的產(chǎn)品之一，它是通過激光誘導(dǎo)在玻璃體內(nèi)形成炸裂點(diǎn)的光散射構(gòu)成白色立體內(nèi)雕圖像，近期這項(xiàng)技術(shù)又取得進(jìn)一步發(fā)展。國(guó)內(nèi)某單位現(xiàn)已開發(fā)出彩色內(nèi)雕技術(shù)，可在玻璃體內(nèi)相繼打出紅、橙、黃、藍(lán)、紫等色彩的圖案，不久產(chǎn)品將投放市場(chǎng)，它必將為內(nèi)雕制品增添光彩。
 
3.4 用于再制造業(yè)的激光熔覆技術(shù)及裝備
    
再制造工程是以產(chǎn)品全壽命周期理論為指導(dǎo)的工程實(shí)踐。裝備的論證、設(shè)計(jì)、制造、使用、維修和回收的全部費(fèi)用被稱為全壽命周期費(fèi)用，傳統(tǒng)上只重視裝備的前半生”，（這個(gè)周期僅占20%-40%的費(fèi)用），而往往忽略了“后半生”，即使用、維修和報(bào)廢階段的費(fèi)用。
    
設(shè)備的再制造工程是一門以設(shè)備的“后半生”為對(duì)象，以提高利用率、節(jié)約資源、環(huán)境保護(hù)、堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的工程技術(shù)。再制造技術(shù)的發(fā)展必須融入，使陳舊部件和設(shè)備熏新獲得高品質(zhì)，成為高附加值的產(chǎn)品，因此再制造技術(shù)是實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的符合國(guó)家政策的一項(xiàng)重要技術(shù)，美國(guó)的再制造業(yè)產(chǎn)值高達(dá)530億美元，從業(yè)人員達(dá)48萬人，他們稱再制造業(yè)是潛在的巨人”。我國(guó)現(xiàn)已開始啟動(dòng)這項(xiàng)工程。
    
激光加工技術(shù)在再制造業(yè)中的應(yīng)用與其在其他制造業(yè)中的應(yīng)用一樣，有著其他加工技術(shù)不可替代的優(yōu)點(diǎn)。激光加工用于再制造業(yè)是由相變硬化發(fā)展到激光表面合金化和激光熔覆，由激光合金涂層發(fā)展到復(fù)合涂層及陶瓷涂層，從而使得激光表面改性技術(shù)成為再制造的一項(xiàng)重要手段。它主要采用510kW CO2高功率激光器系統(tǒng)，年銷量約為100臺(tái)。該領(lǐng)域較突出的制造商是大陸激光成套設(shè)備有限公司，該公司在實(shí)踐中應(yīng)用了激光顯微仿形熔覆技術(shù)，廣泛用于電力、石化、冶金、鋼鐵、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域，修復(fù)了渦輪動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的重要零部件和機(jī)組，如煙氣輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、螺桿壓縮機(jī)、大型汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、蒸汽輪機(jī)等近千臺(tái)，同時(shí)還生產(chǎn)激光器及機(jī)組，現(xiàn)已成為該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)內(nèi)領(lǐng)頭企業(yè)。此外還有金石凱激光、華工激光、團(tuán)結(jié)激光等企業(yè)。國(guó)內(nèi)以激光加工站形式出現(xiàn)，從事這方面業(yè)務(wù)的有中科院金屬所和北京、天津、杭州等地高校激光工程中心，它們都為激光加工應(yīng)用于再制造業(yè)發(fā)揮了較大作用。
    
預(yù)計(jì)用于再制造的其他激光加工技術(shù)將逐步出現(xiàn)。
    
3.5 激光焊接技術(shù)與設(shè)備
    
激光焊接技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用正迅速擴(kuò)大，激光焊接機(jī)的銷售額僅次于激光打標(biāo)機(jī)和激光切割機(jī)。該技術(shù)主要用于電池、電器、儀表、五金工具及鋼鐵、航空航天、汽車等工業(yè)。其應(yīng)用分3大類：(1)用于移動(dòng)通訊，如手機(jī)電池的焊接，還有電容、電器、儀器儀表元器件的焊接。這些焊接設(shè)備主要采用Nd：YAG激光器，焊接工作臺(tái)有的是多工位。武漢楚天激光、華中激光、大族激光和天津力能激光等企業(yè)都是這類設(shè)備制造商中產(chǎn)量較大且度較高的企業(yè)。手機(jī)電池的制造商比亞迪公司現(xiàn)也能自主開發(fā)激光焊接設(shè)備，自裝自用。(2)用于金剛石鋸片的激光焊接。目前歐洲已禁止使用熱阻焊的金剛石鋸片，而大量采用CO2激光器將金剛石刀頭焊接到鋸片基體上，這種工藝符合安全要求。據(jù)報(bào)道，基建業(yè)使用的金剛石刃具中，消耗的為激光焊接金剛石鋸片，需求量約合30億美元。這也帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)這項(xiàng)激光焊接工藝及設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)。我國(guó)年出口值約為3000萬美元，年出口增長(zhǎng)率增高的原因之一是我國(guó)人造金剛石刀頭的粉末冶金較好，設(shè)備出口量增加。此外，隨著國(guó)內(nèi)各類基建工程、空調(diào)安裝、石材工業(yè)的拓展，對(duì)金剛石鋸片的年需求量也高達(dá)約10億人民幣，高檔石材加工也部分要用激光焊接金剛石鋸片。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)激光焊接金剛石鋸片的較大企業(yè)有華工激光、武漢團(tuán)結(jié)激光、北京安泰、丹陽華昌、石家莊博深和杭州高發(fā)等企業(yè)。生產(chǎn)激光焊接鋸片系統(tǒng)的有華工激光、武漢團(tuán)結(jié)激光、濟(jì)南捷邁、上海團(tuán)結(jié)普瑞瑪?shù)绕髽I(yè)，這些企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品多為多工位焊接系統(tǒng)。(3)激光焊接鋼板。這種鋼板多用于鋼鐵工業(yè)如（鋼板在線拼焊、帶鋼拼焊等）、汽車板拼焊（在鋼鐵廠或汽車廠）以及各種殼體類零件焊接，其激光焊接系統(tǒng)不是定型產(chǎn)品，多為“量身定做”。預(yù)計(jì)這方面市場(chǎng)會(huì)越來越大，值得重視，生產(chǎn)這類系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)企業(yè)有華工激光、上海團(tuán)結(jié)普瑞瑪、武漢楚天等企業(yè)。
    
綜上所述，這3大類激光焊接系統(tǒng)目前市場(chǎng)容量為600-800臺(tái)套。
 
4 市場(chǎng)展望
    
與國(guó)外激光加工系統(tǒng)相比，我國(guó)的激光加工系統(tǒng)差距甚大，僅占銷售額的2%左右。主要表現(xiàn)為：高檔激光加工系統(tǒng)很少，甚至沒有；主力激光器不過關(guān)；微細(xì)激光加工設(shè)備缺口較大；國(guó)內(nèi)應(yīng)用市場(chǎng)有很大發(fā)展空間。目前我國(guó)的生產(chǎn)企業(yè)正在積蓄力量穩(wěn)步進(jìn)入。因此，作者預(yù)測(cè)，在今后2-3年內(nèi)，我國(guó)激光加工設(shè)備的銷售額將會(huì)由2004年的15億元人民幣翻1倍，也就是達(dá)到30億元人民幣的產(chǎn)值。其原因如下：
    
(1)國(guó)家重視，各級(jí)政府部門都在積極關(guān)注、規(guī)劃、立項(xiàng)，多方面資金正在注入。特別是國(guó)家強(qiáng)調(diào)立項(xiàng)主體由大專院校、科研部門轉(zhuǎn)到以企業(yè)為主，這就會(huì)促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品的自主創(chuàng)新和技術(shù)升級(jí)。
    
(2)國(guó)內(nèi)各類制造業(yè)接受了激光加工技術(shù)，意識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)可使他們的產(chǎn)品增加技術(shù)含量，加快產(chǎn)品更新?lián)Q代，可達(dá)到“敏捷制造”，滿足市場(chǎng)對(duì)個(gè)性化”產(chǎn)品的要求。
    
(3)國(guó)內(nèi)已逐步形成了產(chǎn)業(yè)群體，激光零部件配套企業(yè)逐漸齊全，各類具有特色的激光加工系統(tǒng)制造商紛紛建立，國(guó)內(nèi)已形成4個(gè)激光加工設(shè)備制造的產(chǎn)業(yè)帶，它們主要分布在華中、珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲和京津環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。
    
(4)國(guó)際的激光加工制造商有的在華投資建廠，有的與國(guó)內(nèi)合資生產(chǎn)，總趨勢(shì)是紛紛進(jìn)入，形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)國(guó)內(nèi)化。
    
(5)國(guó)內(nèi)在主力激光器方面逐步過關(guān)，現(xiàn)已進(jìn)入市場(chǎng)應(yīng)用。如大功率軸流CO2激光器、中小功率金屬腔射頻CO2激光器、半導(dǎo)體泵浦全固態(tài)激光器、光纖激光器及倍頻DPL大功率二極管模塊等正蓄勢(shì)待發(fā)，已步入產(chǎn)品化的初期階級(jí)，并投放市場(chǎng)。為國(guó)產(chǎn)激光加工的升值開拓新應(yīng)用創(chuàng)造條件。
    
激光加工是一門發(fā)展極快的，國(guó)內(nèi)現(xiàn)已形成了生產(chǎn)激光加工設(shè)備的產(chǎn)業(yè)群體，在這種大好形勢(shì)下，本文作者殷切期望業(yè)內(nèi)各企業(yè)努力開發(fā)具有自主創(chuàng)新的產(chǎn)品，盡力避免低價(jià)位、低利潤(rùn)率的競(jìng)爭(zhēng)，為國(guó)產(chǎn)設(shè)備開拓出越來越興旺的發(fā)展局面。