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我国激光切割产业布局趋势分析

2016-07-07 09:11
木中君
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  激光加工(包括激光切割、焊接及表面处理等)是一种先进的生产技术。我国激光加工产业正大踏步地向前迈进,激光这个高科技名词已经由“阳春白雪”变为了真正的社会生产力,“发展高科技,实现产业化”已成为中国激光加工行业的现实。

  激光作为新型光源,具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点。以激光器为基础的激光工业在全球发展发展迅猛,现在已广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等方面。据统计,从高端的光纤到常见的条形码扫描仪,每年和激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。

  激光产业已形成完整、成熟的产业链分布,上游主要包括激光材料及配套元器件,中游主要为各种激光器及其配套设备,下游则以激光应用产品、消费产品、仪器设备为主。国内激光市场主要包括激光加工设备、光通信器件与设备、激光测量设备、激光器、激光医疗设备、激光元部件等,要应用则在于工业加工和光通信市场,两者占据了近7成的市场份额。

  目前我国激光产业主要应用于激光加工、医疗等行业,其中科研开发领域占12%,材料加工领域占32%,通讯领域占12%,信息领域占14%,医学领域占20%,测量与其他领域各占9%和1%。

  截至目前,全国共有5个国家级激光技术研究中心,10多个研究机构;有21个省、市生产和销售激光产品,常年有定型产品生产和销售、并形成一定规模的单位有200多家。国内激光行业已形成激光晶体、关键元器件、配套件、激光器、激光系统、应用开发、公共服务平台等环节构成的较完整的产业链。

  我国激光加工产业可以分为四个产业带,珠江三角洲、长江三角洲、华中地区和环渤海地区。这四个产业带侧重点不同,珠三角以中小功率激光加工机为主,长三角以大功率激光切割焊接设备为主,环渤海以大功率激光熔覆和全固态激光为主,以武汉为首的华中地区则覆盖了大、中、小激光加工设备。

  随着中国制造业转型升级,一些老工业基地及小企业基地,开始向高端制造领域转型。例如温州激光产业集群及鞍山大力发展激光产业等。

  1、自主创新

  创新基地建设是激光技术产业化可持续发展的保障。从“六五”到“九五”,国家都将激光技术列为专项,给予了特别关注,因而才有今天中国激光产业的蓬勃发展。现在,国际上激光技术与产业化的发展速度极快。在气体激光器及应用系统方面,成熟的技术越来越多。在固体激光器领域里,新的晶体材料不断出现,新的激光技术也在不断发展。要想跟上世界发展步伐,为中国激光产业化提供源源不断的技术支持和人才支持,就必须加强激光技术创新基地的建设,特别是工程化创新基地的建设。

  保持与国际先进水平同步的技术发展态势,重点突破若干关键技术,解决制约我国激光技术产业发展的瓶颈。紧密结合国民经济建设主战场,以科技成果的转化、商品化为核心,重点解决激光单元器件、系统集成及加工工艺的核心关键技术。加大新产品研制力度,为产业发展提供技术储备。

  针对激光切割及焊接用的激光器、光学器件、导光系统及激光加工装备配套部件,不断提供新技术、新设计和新样机,重点开发生产高功率轴快流CO2激光器、全固化YAG激光器、新型可移动式激光加工机及复合激光焊接技术。具体举措如下:

  (1)建立行业共性技术研究平台针对汽车板材切割、焊接;冶金钢铁轧辊宽带热处理、表面熔覆,冶金行业中的钢带激光焊接成套设备、激光毛化设备;石油行业的地下油管激光加工。解决关键共性技术及配套设备的国产化、系列化、通用化及标准化。

  (2)建立新型激光器研究开发平台①通过引进国外轴快流CO2激光器技术,提高国产高功率CO2激光器的生产能力和产品质量,在消化吸收的基础上不断推出高质量、高稳定、高功率的CO2激光器。重点开发射频激励、轴快流以及万瓦以上的CO2激光器。②开发高功率、多波长固体激光器(>1kW),100~1000W二极管泵浦的固体激光器以及紫外波段固体激光器。重点开发泵浦模块,力争在国内建立较全面的DPSSL生产基地。

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