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資訊頻道

激光技術的發展方向和應用趨勢

  激光技術作為工業制造領域的一股核心驅動力量,本身也在不斷向前發展。總結來說,激光器正在向著“更快、更高、更好、更短”這四大方向發展。

  更高:激光器的功率越來越高,平均功率已經超過10萬瓦。2013年,第一臺商用的10萬瓦級光纖激光器在日本名古屋NADEX中心安裝,用于焊接300mm厚的鋼板。激光切割應用也向著更高的功率發展,激光切割機的功率持續走高,已經達到8~12kW。

  更好:激光器輸出的光束質量越來越好,光纖激光器的光束質量已經達到10萬瓦級單模。在過去的一年中,光纖激光器、碟片激光器、直接半導體激光器的亮度都有大幅度提升。

  更短:激光器的輸出波長覆蓋更短的波段,短波長激光器已經廣泛應用。很多先進的制造工藝都需要冷加工,例如在智能手機制造中,很多時候需要用短波長、短脈沖的紫外激光來處理。短波長激光已經在表面標記、半導體晶圓加工、鉆孔、切割等領域獲得了大量應用。

  更快:激光器的脈沖速度越來越快,超快激光器取得了快速發展,已經憑借著更簡單的結構、更方便的操作、更低廉的成本和更穩定的性能,走出實驗室進入工業應用中。

  未來的潛力市場

  關于未來市場中有哪些新的應用增長點,一直都是大家關注的話題。

  激光清洗:隨著環保意識的增強,各種環保清洗技術應運而生,激光清洗技術就是其中之一。

  激光清洗利用高能激光束與工件表面要去除的物質相互作用,發生瞬間蒸發或剝離,無需各種化學清洗劑,綠色無污染。可用于清除油漆、油污、氧化層、清洗螺桿、除銹、清洗焊縫等。

  激光清洗在微電子、建筑、核電站、汽車制造,醫療、文物保護、鋼鐵除銹和模具去污、汽車制造、建筑等領域擁有巨大市場空間。

  金屬3D打印市場:金屬3D打印也即增材制造,通常使用的是選擇性激光器熔覆(SLM)技術,利用激光能量將金屬粉末一層層熔化,最終制成想要的形狀。

  2016年,SLM系統的銷量超過1000臺,其中使用的激光源主要是光纖激光器、碟片激光器/CO2激光器和飛秒光纖激光器,功率范圍30W到1kW以上。3D打印的精細度也越來越高,打印出的精細結構的分辨率已經達到微米量級。

  激光雷達:未來五年激光雷達市場將穩步增長,市場增長的主要驅動力來自于無人機、自動駕駛的汽車、機器人、軍事及安全等領域。

  激光照明:激光照明的一部分市場是汽車激光照明,主要是汽車頭燈。寶馬、奧迪等知名汽車制造商都采用了激光照明系統。另一部分市場是安全激光照明,如為夜晚環境中騎行的人們提供警示性標識。


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