一、国内外工业激光市场分析激光具有高相干性、方向性、高强度的特质,很容易获得很高的光通量密度。将强的激光束聚焦到介质上,利用激光束与物质相互作用的过程来改变物
质的性质,就是激光加工。激光加工技术随着光、机电、材料、计算机、控制技术的发展已经逐步发展成为一项新的加工技术。它具有加工对象广、变形小、精度高、节省能源、公
害小、远距离加工、自动化加工等优点,对提高产品质量和劳动生产率、实现加工过程自动化、xx污染、减少材料消耗等的作用显著。激光加工主要应用在电子、汽车、机械制造
、钢铁冶金、石油、轻工、医疗器械、包装、礼品工业、钟表、民爆、服装、化妆品、烟草、航空航天等行业,而且应用范围越来越广,在激光打孔、激光毛化、激光切割、激光焊
接、激光热处理、激光打标、激光雕刻等方面也已得到广泛应用。1999年全球激光产品销售约49亿美元,约合人民币400亿元。1996年至2000年,全球激光加工系统的销售额以年均
13%的增长率增长,半导体激光器、全固化固体激光器、准分子激光器加工系统增长更快,达23%。这反映出微电子工业、通讯工业及微光机电一体化系统的发展需要崭新的加工手段
来满足制造上的需求。从激光加工系统应用来看,以1999年的应用为例:销售额的30%用于激光切割,29%用于激光标记,15%用于激光微加工,13%用于激光焊接,其它应用占9%。由于各
国工业的发展情况不同,应用激光加工系统的工业领域也不尽相同。美国、日本加工应用很普遍。韩国微电子工业发展很快,1996年工业企业购买的YA G激光加工系统共426台套,其
中用作激光标记的占121台。我国台湾的工业企业在1996年购入的YA G激光加工系统共169台套,其中113台是激光标记机。亚洲其它地区(主要是新加坡)的工业企业购入的80台套YA
G激光加工系统中有60台用于激光标记。激光标记的应用是同这些地区电子工业的发展密不可分的。我国激光加工系统市场也随着国民经济的发展逐年增长,特别是YA G激光加工系
统比上一年增长了60.7%。其高速增长的主要原因是YA G激光焊接机和激光标记系统得到了飞速应用,其主要市场是电池激光封焊和电子元器件激光标记。电子工业的高速发展给我
国激光加工业带来了巨大推动‘。我国激光加工应用情况表应用领域所占比例激光切割11.2%激光热处理6.4%激光标记30.7%激光焊接18.7%激光打孔0.8%其它方面32.2%　　研究方
向:全固化固体激光器及工业激光加工系统。与国外比较,我国重要工业领域采用激光加工系统对传统工业进行技术改造仍有相当大的空间。不采用先进的激光制造系统,就很难应对我国进入W TO后,国外产品对中国市场的冲击。从市场发展可以充分说明我国的激光加工系统有相当大的发展空间,这值得业内人士给予重视。目前,国内从事生产激光器及激光应用设备的单位约有100多家,主要集中在山东，湖北、上海、江苏、北京等地区。在激光加工设备中以产值计,CO 2激光加工器至今所占激光加工设备市场份额{zd0},其次是YA G固体激光器,激光切割焊接设备则主要靠引进。进口主要为大功率CO2切割焊接系统。截止1999年6月,我国拥有快速轴流千瓦级CO 2激光器238台,数控加工机222台,总金额2亿美元,其中进口的激光器有181台,占总量的76%;进口加工机占219台,占总量的58%。在引进、消化、吸收国外先进技术的同时,我国也开发了自己的产品。销售额以年均40%的速度递增,预计2010年的激光加工设备金额为1000亿元。我国激光加工设备产业正在逐渐走向成熟。二极管泵浦固体激光器技术的出现和逐渐成熟,是固体激光器的一场革命,也是固体激光器的发展方向,激光技术和产业正向着全固化、超短波长、微加工和高可靠性等方向发展。世界xx的激光公司Rofin-Sinar所销售的激光加工设备,60%已是二极管泵浦固体激光器。我国必须加快开发二极管泵浦的固体激光器和固体激光加工设备,以适应市场需要和技术发展的趋势。2004年4月由济南新天科技有限公司研发
的大功率全固化固体激光器在技术鉴定。随后,该公司颁布了相关大功率全固化固体激光器的企业标准,并投入规模生产,表明我国所拥有的大功率二极管泵浦固体激光器的制造及其
应用技术已经达到了国际水平。二、主要工业激光产品概况目前,我国经攻关已开发出拥有自主知识产权的系列工业激光产品,如激光焊接机、打标机、切割机、雕刻机等,使用的激
光类型为二氧化碳或YA G固体激光器,基本满足市场需要。国内约有30家企业从事工业激光产品的生产,产品品种齐全,技术在全国{lx1},是中国工业激光产品最重要的生产基地。(一
)激光打标机激光打标是目前工业产品标记的{zxj}技术。激光打标时与工件不接触,对工件表面不产生任何机械形变,高速打标可在生产线上实现在线实时打标,具有打标精度高,加
工速度快等独特优点。可在平面、弧面及飞行物上打印各种文字、符号、图案、序列号、条形码及二维码,特别适用于硬、脆、软产品。广泛应用于电子工业、汽车工业、医疗产品
、五金工具、家用电器、日常用品、标签技术、航空工业、证件卡片、珠宝加工、仪器仪表以及广告标牌等。典型应用包括各类金属和非金属材料及产品表面的打标,如不锈钢、铝
合金、有机玻璃、陶瓷、塑料、合成材料、木材、橡胶皮革、纸品、电容、电感、印制电路板、集成电路、电器接插卡、各类仪表和控制面板、钮扣、化妆品包装、食品包装、文
具、工艺品、香烟、雷管、轴承、齿轮、活塞环等。在激光打标机中,目前主要使用二氧化碳激光器、灯泵N d:YA G激光器和二极管泵浦固体激光器。我国自己可以生产上述激光器
,但国产的二氧化碳激光器和激光二极管达不到工业化的要求,基本依赖进口。打标机中的有些关键元器件,如Q开关和扫描电机也以进口为主。但国产的激光打标机基本能满足工业
化使用要求,可以替代进口。如济南新兴科技有限公司生产的YA G激光打标机被应用于国内多家合资企业或独资企业,替代了该公司从国外进口的激光打标机,使用效果优于进口激光
打标机。估计国内激光打标机市场容量每年约20000台,币值约30～50亿元人民币。(二)激光焊接机激光具有良好的单色性、方向性、相干性和聚集性能,非常适合焊接加工。激光焊
接工艺能够向工件传输高于10KW MM 2的能量密度,因此能够形成深宽比较大的、小孔状的熔池。激光焊接通过辐射吸收产生液态熔池,并使之长到理想尺寸,然后沿固体界面移动熔
池,xx被焊机构件间的初始缝隙,形成高质量焊缝。目前,激光焊接机主要使用大功率二氧化碳激光器和脉冲N d:YA G激光器,利用光纤耦合或光学镜片聚焦,使用方便。激光头可以
远离焊接区,激光器性能稳定可靠,寿命长,广泛应用于激光加工车间和自动化生产线,行业包括电子、航空航天、化工、五金等。被焊接的材料和产品有不锈钢、铝合金、压力容器
、钽电容、电子枪、锂离子电池、压力传感器、光纤耦合器件、航6　　与国外比较,说明我国重要工业领域采用激光加工系统对传统工业进行技术改造仍有相当大的空间。不采用
先进的激光制造系统,就很难应对我国进入W TO后,国外产品对中国市场的冲击。从市场发展可以充分说明我国的激光加工系统有相当大的发展空间,这值得业内人士给予重视。目前
,国内从事生产激光器及激光应用设备的单位约有100多家,主要集中在山东、湖北、上海、江苏、北京和西安等地区。在激光加工设备中以产值计,CO 2激光加工器至今所占激光加工设备
市场份额{zd0},其次是YA G固体激光器,激光切割焊接设备则主要靠引进。进口主要为大功率CO2切割焊接系统。