精密激光制造和服務(wù)發(fā)展前景分析
精密激光制造和服務(wù)行業(yè)作為一個(gè)新興行業(yè),發(fā)展前景廣闊,各國都比較重視。隨著(zhù)激光加工(laser oem)技術(shù)的不斷完善和提高,國際上各類(lèi)制造業(yè)逐漸接受了激光加工(laser oem)技術(shù),這樣可使他們的產(chǎn)品增加技術(shù)含量,加快產(chǎn)品更新?lián)Q代,發(fā)達國家已逐步形成了完善的激光制造和服務(wù)產(chǎn)業(yè)群體。
發(fā)達國家為了在全球競爭環(huán)境中占據世界信息技術(shù)的制高點(diǎn),贏(yíng)得主動(dòng)權,紛紛加緊實(shí)施激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃,如美國的"激光核聚變計劃",德國的"光學(xué)促進(jìn)計劃",英國的"阿維爾計劃",日本的"激光研究五年計劃"等。這些項目的實(shí)施,有效推動(dòng)了全球激光產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段。德國已廣泛地將激光應用于汽車(chē)、鋼鐵、航天、電子、醫療等各個(gè)行業(yè),激光與光學(xué)產(chǎn)品在全世界銷(xiāo)售額每年以10%到20%的速度增長(cháng)。
各國積極出臺相關(guān)政策,建立國家級激光工程中心,廣泛開(kāi)展激光工程應用研究。德國建立了9個(gè)國家級激光中心,韓國政府2001年投入7.3億美元,在光州建立激光工程研究所,成為全球七大激光研究所之一。
激光技術(shù)是20世紀重大發(fā)明之一,近年來(lái),隨著(zhù)激光技術(shù)的日新月異,全球激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。2008年,全球激光加工(laser oem)設備制造銷(xiāo)售額達到80億歐元,預計到2010年,全球激光加工(laser oem)市場(chǎng)平均增長(cháng)率約為13%。美國、日本、德國、英國等國家激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展代表了世界激光產(chǎn)業(yè)最高發(fā)展水平,它們在制造業(yè),如汽車(chē)、電子、航空、航天、生物醫學(xué)等領(lǐng)域已基本完成了傳統工藝的更新?lián)Q代,步入"光加工"時(shí)代。
國際知名公司也都將先進(jìn)的激光技術(shù)作為研發(fā)的重點(diǎn),并投入巨大資金,力求在技術(shù)上掌握全球競爭的主動(dòng)權。德國Trumpf公司每年投入約7000萬(wàn)美元的研究經(jīng)費,建立了全球最為先進(jìn)的激光工藝試驗中心,開(kāi)發(fā)的C02激光器最高功率已達20000W。德國IPG公司開(kāi)發(fā)了目前全球最為先進(jìn)的光纖激光器制造技術(shù),技術(shù)應用廣泛滲透到重金屬切割、銅焊、熔覆以及焊接等核心領(lǐng)域。
發(fā)達國家在汽車(chē)、飛機、微電子、鋼鐵等行業(yè)已開(kāi)始大規模地應用激光加工(laser oem)技術(shù),激光在這些領(lǐng)域的應用達到激光設備銷(xiāo)售額的60%以上。美國是最早將高功率激光器引入汽車(chē)工業(yè)的國家,在激光醫療及激光檢測方面也占世界首位,德國在激光材料加工設備方面走在世界前列。
通用、福特、奔馳、大眾、豐田等汽車(chē)制造商均在汽車(chē)的車(chē)身裝配中大量使用焊接工藝,為企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟效益。例如,福特汽車(chē)公司用5米長(cháng)的光纖將2kW的Nd:YAG激光傳輸到裝在IR761125型機器人的焊頭上,用于車(chē)身裝配,大大提高了焊接效率和效果。波音、空中客車(chē)等飛機制造公司廣泛運用激光技術(shù)進(jìn)行焊接、切割、打孔、表面硬化等。
激光在工業(yè)生產(chǎn)中的應用還包括:大規模集成電路的光刻技術(shù),印刷電路板打孔技術(shù),鐘表零件制造與首飾加工等領(lǐng)域。西門(mén)子公司在一條流水線(xiàn)上就采用400多臺激光設備。
半導體激光打標機激光器有半導體激光器和半導體泵浦固體激光器以自身所具有的高光電轉換效率、更小的體積,以及更優(yōu)化的激光模式等優(yōu)勢,應用在工業(yè)激光加工(laser oem)、激光醫療等多個(gè)領(lǐng)域,成為激光加工(laser oem)設備的主導方向。
激光技術(shù)對產(chǎn)品投入產(chǎn)出比和技術(shù)基礎的優(yōu)化作用更加明顯,融合在產(chǎn)品與服務(wù)中的技術(shù)含量越來(lái)越高。激光打標機和彩色打標機,其控制軟件實(shí)現了根據不同的顏色要求,控制不同波長(cháng)的激光,不同工作時(shí)間的輸出,提高了激光標記設備的使用范圍。
激光技術(shù)與其它學(xué)科的融合以及應用領(lǐng)域范圍的不斷擴大,如利用激光對出土文物進(jìn)行清洗與保護,利用水柱導光實(shí)現硅片的精密切割,利用激光檢測水果甜度和果肉軟硬程度,實(shí)現非金屬材料焊接,以及激光美容技術(shù)等。
激光材料加工是激光技術(shù)應用的基礎和支柱產(chǎn)業(yè),根據國際激光產(chǎn)業(yè)界統計,激光材料加工產(chǎn)值占激光加工(laser oem)總產(chǎn)值的比例最大,達到26%。2000年,全球范圍內以激光為主的光電子產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值1800億美元,科學(xué)界預測,到2010年產(chǎn)值將達到4500億美元,以光電子信息技術(shù)為主導的信息產(chǎn)業(yè)將形成5萬(wàn)億美元的產(chǎn)業(yè)規模,到2015年,光子產(chǎn)業(yè)可能會(huì )取代傳統電子產(chǎn)業(yè),光電子技術(shù)將繼微電子技術(shù)之后再次推動(dòng)人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的革命和進(jìn)步。