激光有许多特点这个杀手不太冷片段片段支持了什么和什么这两个特点

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激光是20世纪60年代的新光源。由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点而得到广泛应用。激光加工是激光应用最有发展前途的领域之一,现在已开发出20多种。作&&&&者蓝信钜ISBN129类&&&&别物理学类页&&&&数316页出版社出版时间2009年09月装&&&&帧平装开&&&&本16开
具有单色性好、方向性强、亮度高等特点。现已发现的有几千种,波长范围从软X射线到远红外。 激光技术的核心是,激光器的种类很多,可按工作物质、激励方式、运转方式、工作波长等不同方法分类。根据不同的使用要求,采取一些专门的技术提高输出激光的光束质量和单项技术指标,比较广泛应用的单元技术有共振腔设计与选模、倍频、调谐、Q开关、锁模、稳频和放大技术等。
为了满足军事应用的需要,主要发展了以下5项激光技术:①激光测距技术。它是在军事上最先得到实际应用的激光技术。20世纪60年代末,激光测距仪开始装备部队,现已研制生产出多种类型,大都采用钇铝石榴石激光器,测距精度为±5米左右。由于它能迅速准确地测出目标距离,广泛用于侦察测量和武器火控系统。②技术。激光制导武器精度高、结构比较简单、不易受电磁干扰,在中占有重要地位。70年代初,研制的激光制导在越南战场首次使用。80年代以来,和激光制导的生产和装备数量也日渐增多。③激光。激光通信容量大、保密性好、抗电磁干扰能力强。已成为的发展重点。机载、星载的激光和对的激光通信系统也在研究发展中。④强激光技术。用高功率激光器制成的,可使人眼致盲和使光电探测器失效。利用高能激光束可能摧毁飞机、导弹、等军事目标。用于致盲、防空等的战术激光武器,已接近实用阶段。用于反卫星、反的战略激光武器,尚处于探索阶段。⑤激光模拟训练技术。用激光模拟器材进行和作战演习,不消耗弹药,训练安全,效果逼真。现已研制生产了多种激光模拟训练系统,在各种武器的射击训练和作战演习中广泛应用。此外,激光核聚变研究取得了重要进展,进入试生产阶段,激光引信、激光陀螺已得到实际应用。激光英文全名为Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER)。 于1960年面世,是一种因刺激产生辐射而强化的光。
科学家在电管中以光或的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质,使其原子的电子达到受激发的高能量状态,当这些电子要回复到平静的低能量状态时,原子就会射出光子,以放出多余的能量;而接著,这些被放出的光子又会撞击其它原子,激发更多的原子产生光子,引发一连串的「连锁反应」,并且都朝同一个方前进,形成强烈而且集中朝向某个方向的光;因此强的激光甚至可用作切割钢板!激光被广泛应用是因为它的特性。激光几乎是一种单色光波,极窄,又可在一个狭小的方向内集中高能量,因此利用聚焦后的激光束可以对各种材料进行打孔。以为例,它输出脉冲的总能量不够煮熟一个鸡蛋,但却能在3毫米的钢板上鉆出一个小孔。激光拥有上述特性,并不是因为它有与别的光不同的光能,而是它的功率密度十分高,这就是激光被广泛应用的原因。
激光有以下三大特性:
· 单色波长
· 平行光束激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,特别适用于自动化加工。激光加工系统与相结合可构成高效自动化加工设备,已成为企业实行适时生产的关键技术,为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。
热加工和冷加工均可应用在金属和非金属材料,进行切割,打孔,刻槽,标记等.热加工金属材料进行焊接,表面处理,生产合金,切割均极有利.冷加工则对光化学沉积,,激光刻蚀,掺染和氧化都很合适。用激光制造模型时用的材料是液态光敏树脂, 它在吸收了紫外波段的激光能量后便发生凝固, 变化成固体材料。把要制造的模型编成, 输入到计算机。激光器输出来的激光束由计算机控制光路系统,使它在上扫描刻划, 在激光束所到之处, 原先是液态的材料凝固起来。激光束在计算机的指挥下作完扫描刻划, 将光敏聚合材料逐层固化,精确堆积成样件,造出模型。所以, 用这个办法制造模型, 速度快, 造出来的模型又精致。该技术已在航空航天、电子、汽车等工业领域得到广泛应用。广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。但激光在工业领域中的应用是有局限和缺点的,比如用激光来切割食物和胶合板就不成功,食物被切开的同时也被灼烧了,而切割胶合板在经济上还远不合化算。
随着激光产业的飞速发展,相关的激光技术与激光产品也日趋成熟。在激光切割机领域。呈现出YAG固体激光切割机、CO2激光切割机双足鼎力,光纤激光切割机后来居上的局势。YAG固体激光切割机具有价格低、稳定性好的特点,但能量效率低一般&3%。产品的输出功率大多在600W以下,由于输出能量小,主要用于打孔和点焊及薄板的切割。它的绿色的激光束可在脉冲或连续波的情况下应用,具有波长短、聚光性好适于精密加工特别是在脉冲下进行孔加工最为有效,也可用于切削、焊接和光刻等。YAG固体激光切割机激光器的波长不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料,且YAG固体激光切割机需要解决的是提高电源的稳定性和寿命,即要研制大容量、长寿命的光泵激励光源,如采用半导体光泵可使能量效率大幅度地增长。
CO2激光切割机,可以稳定切割20mm以内的碳钢,10mm以内的不锈钢,8mm以下的铝合金。CO2激光器的波长为10.6um,比较容易被非金属吸收,可以高质量地切割木材、亚克力、PP、有机玻璃等非金属材料,但是CO2激光的光电转化率只有10%左右。CO2激光切割机在光束出口处装有喷吹氧气、压缩空气或惰性气体N2的喷嘴,用以提高切割速度和切口的平整光洁。为了提高电源的稳定性和寿命,对于CO2气体激光要解决大功率激光器的放电稳定性。根据国际安全标准,激光危害等级分4级,CO2激光属于危害最小的一级。
光纤激光切割机由于它可以通过光纤传输,柔性化程度空前提高,故障点少,维护方便,速度奇快,所以在切割4mm以内薄板时光纤切割机有着很大的优势,;但是受固体激光波长的影响它在切割厚板时质量较差。光纤激光器激光切割机的波长为1.06um,不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料。光纤激光的光电转化率高达25%以上,在电费消耗、配套冷却系统等方面光纤激光的优势相当明显。根据国际安全标准,激光危害等级分4级,光纤激光由于波长短对人体由于是眼睛的伤害大,属于危害最大的一级,出于安全考虑,光纤激光加工需要全封闭的环境。光纤激光切割机作为一种新兴的激光技术,普及程度远远不如CO2激光切割机。[1]激光束照射在材料上, 会把它加热至融熔, 使对接在一起的组件接合在一起, 即是焊接。激光焊接,用比切割金属时功率较小的激光束,使材料熔化而不使其气化,在冷却后成为一块连续的固体结构。具有溶池净化效应,能纯净焊缝金属,适用于相同和不同金属材料间的焊接。由于激光能量密度高,对高熔点、高反射率、高导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别有利。因为用激光焊接是不需要任何焊料的,所以排除了焊接组件受污染的可能; 其次, 激光束可被聚成直径很细的光束, 换言之, 激光可以作成非常精细的 焊枪, 做精密焊接工作;还有激光焊接与组件不会直接接触, 亦即这是非接触式的焊接, 因而材料质地脆弱也不打紧, 还可以对远离我们身边的组件作焊接, 也可以把放置在真空室内的组件焊接起来。因为激光焊接有这些特点, 所以它在微电子工业中尤其受欢迎。用激光雕刻刀作雕刻, 比用普通雕刻刀更方便, 更迅速。用普通雕刻刀在坚硬的材料上, 比如在花冈巖、钢板上作雕刻, 或者是在一些比较柔软的材料, 比如皮革上作雕刻, 就比较吃力, 刻一幅图案要花比较长的时间。如果使用激光雕刻则不同, 因为它是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料气化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种雕刻方法。它根本就没有和材料接触, 材料硬或者柔软, 并不妨碍 雕刻 的速度。所以激光雕刻技术是激光加工最大的应用领域之一。 用这种雕刻刀作雕刻不管在坚硬的材料, 或者是在柔软的材料上雕刻, 刻划的速度一样。倘若与计算机相配合, 控制激光束移动, 雕刻工作还可以自动化。把要雕刻的图案放在光电扫描仪上, 扫描仪输出的讯号经过计算机处理后, 用来控制激光束的动作, 就可以自动地在木板上, 玻璃上, 皮革上按照我们的图样雕刻出来。同时, 聚焦起来的激光束很细, 相当于非常灵巧的雕刻刀, 雕刻的线条细, 图案上的细节也能够给雕刻出来。激光雕刻可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米到微米量级,这对产品的防伪有特殊的意义。激光雕刻巳发展至可实现亚微米雕刻,已广泛用于微电子工业和生物工程。在组件上开个小孔是件很常见的事。但是, 如果要求在坚硬的材料上, 例如在硬质合金上打大量0.1毫米到几微米直径的小孔。用普通的机械加工工具恐怕是不容易办到, 即使能够做到, 加工成本也会很高。 激光有很好的同调性, 用光学系统可以把它聚焦成直径很微少的光点(小于一微米), 这相当于用来鉆孔的 微型鉆头。其次, 激光的亮度很高, 在聚焦的焦点上的激光能量密度(平均每平方米面积上的能量)会很高, 普通一台激光器输出的激光, 产生的能量就可以高达109 焦耳/厘米2, 足以让材料熔化并气化, 在材料上留下一个小孔, 就像是鉆头鉆出来的。但是,激光鉆出的孔是圆锥形的,而不是机械鉆孔的圆柱形,这在有些地方是很不方便的。激光蚀刻技术比传统的技术工艺简单、可大幅度降低生产成本,可加工0.125~1微米宽的线,非常适合于的制造。激光能产生高能量﹑聚焦精确的单色光﹐具有一定的穿透力﹐作用于人体组织时能在局部产生高热量。激光手术就是利用激光的这一特点﹐去除或破坏目标组织﹐达到治疗的目的。主要包括激光切割和激光换肤。激光武器有它的独特性,令它被广泛应用于防空,反,轰炸机自卫等军事用途.激光之所以能成为威力强大的武器,是因为它有三个层次的破坏能力:
1.烧蚀效应 跟激光热加工原理一样,当高能激光束射到目标时,激光的能量会被目标的材料吸收,转化为热能.这些热能足以令目标部分或完全穿孔,断裂,熔化,蒸发,甚至产生爆炸.
2.激波效应 如目标材料被气化,目标材料会在极短时间内产生反冲作用,形成压缩波使材料表面层裂碎开,碎片向外飞时造成进一步破坏.
3.辐射效应 目标材料气化的同时会形成等离子体云,能产生辐射紫外线及X光线,使目标内部的电子零件被破坏。激光还可应用于核能发电上。世界上建成的核发电站使用的核燃料是铀, 使用氚核燃料的研究尚未成功。从研究所得, 氚核燃料比铀核燃料更加 耐烧, 1公斤氚核燃料燃烧产生的能量比铀核燃料高3倍多。更有吸引力的是氚核燃料在地球上的贮量大。1公斤海水中含有0.03克氚, 地球上的海洋中就装有1021 公斤海水;或者说, 地球的海洋中就贮藏有1017 公斤氚, 把它开发出来做燃料, 就相当于给我们提供了10万亿亿(1017) 吨煤, 足够人类用上几亿年, 既然氚核燃料这么好.为甚么还不用? 问题就在于把它点火燃烧不是一件容易做到的事。划一根火柴燃烧的温度就可以把纸片, 汽油点著火, 要让这种核燃料著火, 则需要亿度的高温。激光是较有可能达到这个点火温度的技术。
书 名: 激光技术
作 者:蓝信钜
出版时间: 2009年09月
开本: 16开
定价: 38.00 元《激光技术(第3版)》系统地介绍了各种主要激光技术的原理与实施方法,内容包括激光调制与偏转技术、调Q技术、超短脉冲技术、激光放大技术、模式选择技术、稳频技术、技术和激光传输技术,并对各种激光技术的新进展进行了简要介绍。《激光技术(第3版)》注重物理概念和基本原理的论述,并适当结合一定的实例,叙述深入浅出,便于自学。
《激光技术(第3版)》可作为高等院校、光信息技术、技术物理、光电仪器、等专业的本科生教材,也可作为物理电子学等专业研究生的教学参考书,并可供从事光电子技术的科技人员参考。丛书序
第1章 激光调制与偏转技术
第2章 调Q(Q开关)技术
第3章 超短脉冲技术
第4章 激光放大技术
第5章 模式选择技术
第6章 稳频技术
第7章 非线性光学技术
第8章 激光传输技术
……作 者:蓝信矩主编
出 版 社:
出版时间:
字 数: 444000
页 数: 278
I S B N : 2660
包 装: 平装
定价:24.80本书系统地介绍了各种主要激光技术的基本原理与实施方法,内容包括激光、调Q技术、超短脉冲技术、放大技术、模式选择技术、稳频技术、非线性光学技术以及激光传输技术,并对各种激光技术新的进展也作了简要介绍。本书着重物理概念和基本原理的论述,并适当结合一定的实例,叙述深入浅出,便于自学。
本书可作为高等工科院光电子技术、光电仪器、应用物理等专业本科生教材;也可以作为高等院校有关专业师生及从事光电子技术的科技人员的参考书。第一章 激光调制与偏转技术
第二章 调Q(Q开关)技术
第三章 超短脉冲技术
第四章 激光放大技术
第五章 模式选择技术
第六章 稳频技术
第七章 非线性光学技术
第八章 激光优传输技术
习题与思考题
参考文献激光技术杂志是经国家科学技术部(原国家科委)批准向国内外公开发行的学术性刊物,是我国无线电电子学、电信技术类及物理类中文核心期刊,属国家级科学技术刊物。本刊紧密跟踪国内外高技术的进展和开拓性新领域的动态,主要报道国内外与激光有关的光学、电子学等领域内不同发展时期的新材料、新工艺、新技术、新元件、新的工程应用中有创新的学术论文和有创见的综述性文章。激光技术封皮
期刊名称:激光技术
英文名称:Laser Technology
主办单位:西南技术物理研究所
出版周期:双月
出版地:四川省成都市
语言种类:中文
期刊尺寸:大16开
国际标准刊号:ISSN
国内统一刊号:CN 51-1125/TN
邮发代号:62-74
复合影响因子:0.564
综合影响因子:0.431现用刊名:激光技术
创刊时间:1971CA 化学文摘(美)(2011)
SA 科学文摘(英)(2011)
JST 日本科学技术振兴机构数据库(日)(2012年计划收录)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2011)
中国科学引文数据库(CSCD—2008)1.激光在线修整青铜金刚石砂轮数值仿真与试验 陈根余,陈冲,卜纯,贾天阳,CHEN Gen-yu,CHEN Chong,BU Chun,JIA Tian-yang
2.基于全光纤M-Z干涉仪的单通道光开关研究 罗华栋,黄勇林,LUO Hua-dong,HUANG Yong-lin
3.激光合金化引入亚微米MC型增强相的研究 韩甜,王爱华,彭锦,吴宝业,黄朝,HAN Tian,WANG Ai-hua,PENG Jin,WU Bao-ye,HUANG Zhao
4.o偏振光对光折变屏蔽光伏空间孤子的影响 吉选芒,姜其畅,刘劲松,JI Xuan-mang,JIANG Qi-chang,LIU Jin-song
5.电子束蒸发制备掺钕钇铝石榴石薄膜特性研究 任豪,曾群,庞振华,周应恒,梁锡辉,REN Hao,ZENG Qun,PANG Zhen-hua,ZHOU Ying-heng,LIANG Xi-hui
6.铝合金连续-脉冲激光焊接工艺对比实验研究 张大文,张宏,刘佳,石岩,ZHANG Da-wen,ZHANG Hong,LIU Jia,SHI Yan
7.基于激光散射图像小麦叶片叶绿素检测研究 张翠红,张小娟,朱大洲,王成,ZHANG Cui-hong,ZHANG Xiao-juan,ZHU Da-zhou,WANG Cheng
8.用于CO2探测的高功率1572nm可调谐光源 程杰,傅焰峰,龚威,CHENG Jie,FU Yan-feng,GONG Wei
9.基于特殊激光微造型工艺的平面阵列加工研究 符永宏,高兴东,华希俊,潘国平,符昊,FU Yong-hong,GAO Xing-dong,HUA Xi-jun,PAN Guo-ping,FU Hao
10.严格耦合波法计算体布喇格光栅衍射效率 张茜,赵尚弘,楚兴春,ZHANG Xi,ZHAO Shang-hong,CHU Xing-chun
11.多参考光合成孔径DMIPH术的细胞相位重构 巩文迪,卢兆林,刘佳毅,GONG Wen-di,LU Zhao-lin,LIU Jia-yi
12.八边形低色散高非线性光子晶体光纤的设计 陈娟,葛文萍,王晓薇,CHEN Juan,GE Weng-ping,WANG Xiao-wei
13.激光大气传输光波相位不连续性问题研究进展 葛筱璐,冯晓星,范承玉,GE Xiao-lu,FENG Xiao-xing,FAN Cheng-yu
14.自然地物对星载激光测高仪回波特性的影响 崔云霞,牛燕雄,颜国强,冯丽爽,王彩丽,张鹏,CUI Yun-xia,NIU Yan-xiong,YAN Guo-qiang,FENG Li-shuang,WANG Cai-li,ZHANG Peng
15.气泡尾流光束衰减测量中的复散射校正 鲁刚,孙春生,张晓晖,LU Gang,SUN Chun-sheng,ZHANG Xiao-hui超过三分之二的纺织服装面料可利用激光来制作各种数码图案。传统的纺织面料制作工艺需要后期的磨花、烫花、压花等加工处理,而激光烧花在此方面具有制作 方便、快捷、图案变换灵活、图像清晰、立体感强、能够充分表现各种面料的本色质感,以及历久常新等优势。如果结合镂空工艺更是画龙点睛,相得益彰。
服装面料及成衣激光绣花适合:纺织面料后整理加工厂、面料深加工厂、成衣服装厂、面辅料及来料加工企业。通过数控的激光照射,汽化牛仔布料表面的染料,从而在各种牛仔面料上制作出不会退色的影像图案、渐变花形、猫须磨砂等效果,为牛仔时尚又增添了新的靓点。
牛仔喷花激光加工是一项新兴的、有丰厚加工利润和市场空间的加工项目,极适合厂、水洗厂、加工型等企业和个人进行牛仔系列产品的增值深加工。激光技术在制鞋及皮革行业中的应用也非常广泛。激光的优势在于可以在各种皮革面料上快速雕刻和镂空出各式图案,而且操作方面灵活,同时不会使皮革表面 产生任何形变,以体现出皮革本身的颜色与质感。它更具有雕刻精度高、镂空无毛边、任意选形等多种优势,适合鞋面、鞋材、、手袋、箱包、等加工生产 厂家的需要。
激光雕刻是指将激光设备连接激光雕刻,图稿输入自动雕刻的作业方式。激光雕刻是激光加工领域技术最成熟,应用最广泛的技术。利用这种技术,任 何复杂图形都能雕刻。可以进行镂空雕刻和不穿透的盲槽雕刻,从而雕刻出深浅不一、质感不同、具有层次感和过渡颜色效果的各种神奇图案。凭借这些优势,激光 雕刻迎合了国际服装加工的新潮流。电脑绣花工艺中,有两个步骤很重要,即贴布绣前的切割和绣花后下料的切割。在传统的加工工艺中,绣前切割采用的刀模加工方式的缺陷在于,容易产生织物须 边,且加工精度受刀模限制,异性图形难以加工,刀模的制作周期常,成本高,因此制约了贴布绣花的发展。而绣后下料切割,大多采用的是热切加工方式,该方式 又有缝隙大、边缘发黄发硬、难以对位等缺点。异性图形依靠人工手剪,更是容易散边,产生废品,所以急需有一种先进的加工方式来取代这两种旧的加工方 式。
激光加工虽然也属于热加工方式,但由于激光高度的聚焦性,照射光斑纤细,热扩散区小,因此极适合对纺织纤维面料的切割。具体表现在加工面料范围广泛、切 口平滑无飞边、自动收口、无变形、图形可通过计算机随意设计和输出、无需刀模等等。这使得激光加工成为业内公认的替代方式。激光打标具有打标精度高,速度快,打标清晰,可在硬、软、脆产品的平面、弧面和飞行物上打印各种文字、符号、图案的特点。激光打标兼容了激光切割、雕刻的 各种优点,可在金属及有机聚合物薄片上精密加工,加工尺寸小的复杂图案。打印标记具有永不磨损的防伪性能,可专门制作布标、皮标、金属标、打印图案复杂精 细的各种和LOGO,是品牌服装服饰物加工的最佳选择。
长期以来,商标的切边、刺绣图案的切边以及刺绣图案中的打孔拼花都存在一个对位问题。精确而高效的切割,是业界共同的期待。现有的自动视觉追踪切割系统 在传统的人工对位切割的基础上前进了一大步,能够分局对位点来自动定位切割。但对于纺织产品的随机变形不能自动纠正,因此会产生大量的废品。行业内已 有企业成功开发出自动识别寻边切割系统,能够依据所织商标图形的边缘,自动生成切割路径,并准确地利用激光沿边切割。还能够自动定位,对刺绣图形中的图案 进行切割打孔,从而根本解决了对位问题。
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兴奋和激动如同决了堤的洪水,浩浩荡荡,哗哗啦啦地从他的心理倾泻了 出来,他再也无法隐藏他的那份斯文了. 奔跑,奔跑,奔跑!他的心激动着,他的痛快已经不能用我们浅薄的语言来表述,似乎他身上的每一根汗毛都有跳动的欢畅 描写人物动作,最重要的是注意观察。在日常生活中要格外留心,观察周围各种人形形色色的行为动作,特别要注意不同的人的动作特征,抓住特征仔细地反复地进行观察。 如下面例段: 小丽抿着嘴,弓着腰,蹑手蹑脚地,一步一步慢慢地靠近它。靠近了,靠近了,又见她悄悄地将右手伸向蝴蝶,张开的两个手指一合,夹住了粉蝶的翅膀。小丽高兴得又蹦又跳。 他弯着腰,篮球在他的手下前后左右不停地拍着,两眼溜溜地转动,寻找“突围”的机会。突然他加快了步伐,一会左拐,一会右拐,冲过了两层防线,来到篮下,一个虎跳,转身投篮,篮球在空中划了一条漂亮的弧线后,不偏不倚地落在筐内。 捉蝴蝶、打篮球,都是我们常见的活动,有的甚至是同学们亲自参加过的。但写起来却不具体。上述两段描写,由于作者观察仔细,把捉蝴蝶,打篮球的动作、神态写得栩栩如生。 二、是要抓住最能突出人物特点的动作描写。 请看下列例段: 他50多岁了。戴着一副高度近视眼镜。他战战兢兢取下眼镜,用衣服的下摆随手擦了擦镜片。“嗯嗯……”他刚要讲话,忽然想起了什么,手忙脚乱地在盘子里找了找,又匆匆往口袋里掏了掏,掏出了一盒火柴,这才放心地又“嗯嗯”两声,站直身子,用特别响亮的声音说:“现在开始看老师做实验!” 教室里打得乌烟瘴气。毛老师气咻咻地站在门口,他头上冒着热气,鼻子尖上缀着几颗亮晶晶的汗珠,眉毛怒气冲冲地向上挑着,嘴却向下咧着。看见我们,他惊愕地眨了眨眼睛,脸上的肌肉一下子僵住了,纹丝不动,就像电影中的“定格”。我们几个也都像木头一样,钉在那里了。 老人的双手很灵巧。一个泥人在他手里诞生,只要几分钟。看他又拿起一团泥,先捏成圆形,再用手轻轻揉搓,使它变得柔软起来,光滑起来。接着,又在上面揉搓,渐渐分出了人的头、身和腿。他左手托住这个泥人,右手在头上面摆弄着,不一会儿,泥人戴上了一顶偏偏的帽子。 上述三段都抓住了最能突出人物特点的动作。 例一写的是一位高度近视的老教师。通过“用衣服的下摆擦镜片”、“手忙脚乱地在盘子里找”、“匆匆地往口袋里掏”等动作的描写,写出了一个高度近视、动作不利索且有点“糊涂”的老教师的特点;例二,主要抓住性格暴躁的人生气时,面部表情动作的特点来描写的。如:“气咻咻地站在门口”、“头上冒着热气”、“眉毛怒气冲冲向上挑”、“嘴向下咧着”、“肌肉纹丝不动”等,把生气时的面部表情写得生动而逼真。例三则是抓住捏泥人的动作特点,写出了一位心灵手巧的老艺人形象。
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乍一看,她个子挺高的,身材很好,不胖也不瘦,是块跳舞的料。细看,她留着齐耳短发,头上总是一左一右地夹着两只发夹,把头发紧紧地拢在耳朵后面,显出一张光滑白净的脸庞。她的眼睛不大,细细长长的,但是很有神采,一笑就变成了两条缝。鼻子微微上翘,给人一种俏皮的感觉,显得十分可爱。她平时最喜欢穿的是一条蓝底白花的连衣裙,裙摆又宽又大。她一跑动起来,裙子就像一只花蝴蝶一样飞起来了。
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雕刻加工是激光系统最常用的应用。根据与材料相互作用的机理,大体可将激光加工分为激光热加工和反应加工两类。激光热加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程,包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光镭射打标、激光钻孔和微加工等;加工是指激光束照射到物体,借助高密度激光引发或控制光化学反应的加工过程。包括光化学沉积、立体光刻、激光雕刻刻蚀等。
激光加工是利用光的能量经过透镜后在焦点上达到很高的能量密度,靠来加工的。 激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小,可加工各种材料。用激光束对材料进行各种加工,如、切割、划片、焊接、等。 某些具有亚稳态能级的物质,在外来的激发下会吸收光能,使处于高能级原子的数目大于低能级原子的数目——粒子数反转,若有一束光照射,光子的能量等于这两个能相对应的差,这时就会产生受激辐射,输出大量的光能。从全球激光产品的应用领域来看,材料加工行业仍是其主要的应用市场,占比为35.2%;通信行业排名第二,其所占比重为30.6%;另外,数据存储行业占据第三位,其所占比重为12.6%。
与传统加工技术相比,激光加工技术具有材料浪费少、在规模化生产中成本效应明显、对加工对象具有很强的适应性等优势特点。在欧洲,对高档汽车车壳与底座、飞机机翼以及航天器机身等特种材料的焊接,基本采用的是激光技术。
1、激光功率密度大,工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化,即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等)也可用激光加工;
2、激光头与工件不接触,不存在加工工具磨损问题;
3、工件不受应力,不易污染;
4、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工;
5、的发散角可小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工;
6、激光束容易控制,易于与精密机械、技术和电子计算机相结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度;
7、在恶劣环境或其他人难以接近的地方,可用机器人进行激光加工。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。与传统的板材加工方法相比 , 激光切割其具有高的切割质量、高的切割速度、高的柔性(可随意切割任意形状)、广泛的材料适应性等优点。
(1)激光切割
在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。
激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参与切割。
——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。
——最大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。
——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。
——产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm²~105 W/cm²之间。
(2) 激光切割
激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于使用氧气作为切割气体。借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用,产生化学反应使材料进一步加热。对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。
另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。
——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。
——所用的激光功率决定切割速度。在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。
(3)激光切割
在激光气化切割过程中,材料在割缝处发生气化,此情况下需要非常高的激光功率。
为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。
该加工不能用于,象木材和某些陶瓷等,那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。另外,这些材料通常要达到更厚的切口。
——在激光气化切割中,最优光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。
——激光功率和气化热对最优焦点位置只有一定的影响。
——所需的激光功率密度要大于108W/cm2,并且取决于材料、切割深度和光束焦点位置。
——在板材厚度一定的情况下,假设有足够的激光功率,最大切割速度受到气体射流速度的限制。是激光材料加工技术应用的重要方面之一,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功地应用于微、小型零件焊接中。与其它焊接技术比较,激光焊接的主要优点是:激光焊接速度快、深度大、变形小。能在室温或特殊的条件下进行焊接,焊接设备装置简单。随着电子产品朝着便携式、小型化的方向发展,对电路板小型化提出了越来越高的需求,提高电路板小型化水平的关键就是越来越窄的线宽和不同层面线路之间越来越小的微型和。传统的机械钻孔最小的尺寸仅为100μm ,这显然已不能满足要求,代而取之的是一种新型的激光微型过孔加工方式。用CO2激光器加工在工业上可获得过孔直径达到在30-40μm的小孔或用UV 激光加工10μm左右的小孔。在世界范围内激光在电路板微孔制作和电路板直接成型方面的研究成为激光加工应用的热点,利用激光制作微孔及电路板直接成型与其它加工方法相比其优越性更为突出,具有极大的商业价值。激光加工设备
采用脉冲激光器可进行打孔,脉冲宽度为0.1~1毫秒,特别适于打微孔和异形孔,孔径约为0.005~1毫米。激光打孔已广泛用于钟表和仪表的宝石轴承、金刚石拉丝模、化纤喷丝头等工件的加工。在造船、汽车制造等工业中,常使用百瓦至万瓦级的连续激光器对大工件进行切割,既能保证精确的空间曲线形状,又有较高的加工效率。对小工件的切割常用中、小功率固体激光器或CO2激光器。在微电子学中,常用激光切划硅片或切窄缝,速度快、热影响区小。用激光可对流水线上的工件刻字或打标记,并不影响流水线的速度,刻划出的字符可永久保持。采用中、小功率激光器除去电子元器件上的部分材料,以达到改变电参数(如电阻值、电容量和谐振频率等)的目的。激光微调精度高、速度快,适于大规模生产。利用类似原理可以修复有缺陷的的掩模,修补集成电路存储器以提高成品率,还可以对陀螺进行精确的动平衡调节。用激光照射材料,选择适当的波长和控制照射时间、功率密度,可使材料表面熔化和再结晶,达到淬火或退火的目的。激光热处理的优点是可以控制热处理的深度,可以选择和控制热处理部位,工件变形小,可处理形状复杂的零件和部件,可对盲孔和深孔的内壁进行处理。例如,气缸活塞经激光热处理后可延长寿命;用激光热处理可恢复离子轰击所引起损伤的硅材料。
激光加工的应用范围还在不断扩大,如用激光制造大规模集成电路,不用抗蚀剂,工序简单,并能进行0.5微米以下图案的高精度蚀刻加工,从而大大增加集成度。此外,激光蒸发、激光区域熔化和激光沉积等新工艺也在发展中。2.2 加工质量激光技术与原子能、半导体及计算机一起,是二十世纪最负盛名的四项重大发明。
激光作为上世纪发明的新光源,它具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点,已广泛应用于工业生产、、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,每年与激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。中国激光产品主要应用于工业加工,占据了40%以上的市场空间。
激光加工作为激光系统最常用的应用,主要技术包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔、微加工及光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。
激光加工设备就是利用激光加工技术改造传统制造业的关键技术设备之一,主要产品则包括各类激光打标机、焊接机、切割机、划片机、雕刻机、热处理机、三维成型机以及毛化机等。这类产品已经或正在进入各工业领域。
一、在服装行业的应用
因为激光加工工艺具有自动化程度高、加工精确高、速度快、效率高、操作简单方便等特点,适应了国际服装生产技术潮流所以激光加工技术以及设备正在以惊人的速度在服装行业内得到推广和普及。
1、激光切割应用
激光切割过程中,不会使布料变形或起皱,激光切割尺寸精度高,激光切割形状可随着图稿进行任意更改,增加了设计的实用性和创造性。另外,激光切割技术是用“”代替金属刀,激光切割任何面料,能瞬间将切口熔化并凝固,缝隙小、精确度高达到自动“锁边”的功能。传统工艺用刀模切割或热加工,切口易脱丝、发黄、发硬。
2、激光雕刻应用
激光雕刻是利用软件技术,按设计图稿输入数据进行自动雕刻。激光雕刻是激光加工技术在服装行业中运用最成熟、最广泛的技 术,能雕刻任何复杂图形标志,还可以进行射穿的镂空雕刻和表面雕刻,从而雕刻出深浅不一、质感不同、具有层次感和过渡颜色效果的各种图案。
3、激光打标应用
激光打标具有打标精度高、速度快、标记清晰等特点。激光打标兼容了激光切割、雕刻技术的各种优点,可以在各种材料上进行精密加工,还可以加工尺寸小且复杂的图案,激光标记具有永不磨损的防伪性能。
激光加工在电子行业应用
二、在电子工业中的应用
激光加工技术属于非接触性加工方式,所以不产生机械挤压或机械应力,特别符合电子行业的加工要求。另外,还由于激光加工技术的高效率、无污染、高精度、热影响区小,因此在电子工业中得到广泛应用。
1、激光划片
激光划技术是生产集成电路的关键技术,其划线细、精度高(线宽为15-25μm,槽深5-200μm)、加工速度快(可达200mm/s),成品率达 99.5%以上。集成电路生产过程中,在一块基片上要制备上千个电路,在封装前要把它们分割成单个管芯。传统的方法是用金刚石砂轮切割,硅片表面因受机械力而产生辐射状裂纹。用激光划线技术进行划片,把激光束聚焦在硅片表面,产生高温使材料汽化而形成沟槽。通过调节脉冲重叠量可精确控制刻槽深度,使硅片很容易沿沟槽整齐断开,也可进行多次割划而直接切开。由于激光被聚焦成极小的光斑,热影响区极小,切划50μm深的沟槽时,在沟槽边25μm的地方温升不会影响有源器件的性能。激光划片是非接触加工,硅片不会受机械力而产生裂纹。因此可以达到提高硅片利用率、成品率高和切割质量好的目的。还可用于单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池的划片以及硅、锗、砷化稼和其他半导体衬底材料的划片与切割。
激光微调技术可对指定电阻进行自动精密微调,精度可达0.01%一0.002%,比传统方法的精度和效率高,成本低。集成电路、传感器中的电阻是一层电阻薄膜,制造误差达上15一20%,只有对之进行修正,才能提高那些高精度器件的成品率。激光可聚焦成很小的光斑,能量集中,加工时对邻近的元件热影响极小,不产生污染,又易于用计算机控制,因此可以满足快速微调电阻使之达到精确的预定值的目的。加工时将激光束聚焦在电阻薄膜上,将物质汽化。微调时首先对电阻进行测量,把数据传送给计算机,计算机根据预先设计好的修调方法指令光束定位器使激光按一定路径切割电阻,直至阻值达到设定值,同样可以用激光技术进行片状电容的电容量修正及混合集成电路的微调。优越的定位精度,使激光微调系统在小型化精密线形组合信号器件方面提高了产量和电路功能。
激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标有雕刻和掩模成像两种方式:掩模式打标用激光把模版图案成像到工件表面而烧蚀出标记。雕刻式打标是一种高速全功能打标系统。激光束经二维光学扫描振镜反射后经平场光学镜头聚焦到工件表面,在计算机控制下按设定的轨迹使材料汽化,可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米到微米量级,激光标记是永久性的,不易磨损,这对产品的防伪有特殊的意义。已大量用在给电子元器件、集成电路打商标型号、给印刷电路板打编号等。紫外波段激光技术发展很快,由于材料在紫外波激光作用下发生电子能带跃迁,打破或削弱分子间的结合键,从而实现剥蚀加工,加工边缘十分齐整,因此在激光标记技术中异军突起,尤其受到微电子行业的重视。激光切割的加工精度是由加工机性能、品质、加工现象而决定的整体精度。
一、 关于尺寸变化
即使按照程序进行切割,也有加工产品无法满足精度要求的情况。所以需要根据不同的情况采取对策。
1.加工产品的全体尺寸有变化
这是由于切口上激光焦点直径和其周围燃烧区域形成的切口宽度所影响的。
虽然在相同条件下,对相同的加工物,使用同一偏置补偿值可以确保其精度,但是焦点位置的设定要凭借加工机操作人员的感觉来确定,而且热透镜作用也会造成焦点位置的变化,所以需要定期检查最佳的偏置补偿值。
2.加工方向(部分)上的尺寸误差有差别
板材上部的尺寸精度与尺寸精度有不同的情况。这个现象要考虑两方面的原因。首先,光束圆度和强度分布不均一,造成切口宽度沿加工方向有所不同。解决的方法是进行光轴调整或清洗光学部件。其次,被加工物受热膨胀会引起加工形状长方向尺寸变短的情况。
3.翘曲引起的变化
尺寸精度虽然在要求范围内,但由于热变形等原因会造成发生翘曲。加工铝、铜、不锈钢等时非常显著,它受到线膨胀系数、热容量等物性的影响。就加工形状来说,纵横比越大,翘曲量就越大。采用低热量加工条件以及加工线路等在加工程序上下工夫,但还没有完全解决问题。
加工板件所拥有的残余应力对翘曲和尺寸误差也有影响,所以我们需要对加工程序始终保持一定的配置方向。
4.间距精度变化
加工很多孔时,孔与孔之间的间距精度会出现偏差。由于在热膨胀情况下开孔,冷却收缩后,间距变小。我们可以在程序中补正收缩部分的精度或者灵活运用形状缩放功能。无论什么情况,都要在初期加工后,测定其加工尺寸,补误差。当间隔精度不随加工位置而变化,而是在整个加工区里都恶化时,其原因是机械精度的恶化而造成的。
5.圆度变化
在激光加工中加工孔切割面产生坡度是无法避免的,下面直径比背面直径大,一般都评估背面稍小一侧的圆度。1、穿孔的难度
在切割的开始部位加工开始加工所需要的孔称做穿孔。板越厚,穿孔就越不稳定。可以说,板厚大于12.Omm的厚板切割中,发生加工不良现象的70%起因于穿孔不好。为了实施稳定的穿孔,在这里对穿孔的加工特性进行说明。
2、穿孔的原理
在穿孔过程中,贯通之前加工中产生的熔融金属堆积在被加工物表面上孔的周围。从发光后对被加工物表面加热过程,到缓慢加热进行穿孔作用,直至最后的贯通是连续进行的。这个方法,如果板件厚度大于9.Omm,则穿孔时间就会急剧增加,但是孔径约为0.5mm,比切口窄,热影响也小。因此,如果增加加工能力,加大输出能量,熔融金属就很难全部从孔径上部排出,出现过度燃烧现象。CW条件是在被加工物表面的略微上方设定焦点位置,增大加工孔径,迅速加热的方法。虽然出现大量熔融金属,飞散到被加工物表面上,但却大幅度缩短了加工时间。
在穿孔的孔壁上也会出现吸收激光能量的现象。在穿孔加工过程中,照射的激光在穿孔中多重反射,边被吸收边向下传播。为了缩短穿孔时间,就要补充被孔壁吸收而激光加工在电子行业应用被减弱的能量,即在穿孔过程中有必要增加输出功率。而且,为了减少对孔壁周围的热影响,要在增加输出功率的同时,尽可能的缩短穿孔时间,减少激光对孔壁周围的照射。
3、 对付穿孔中出现缺陷的四个原则
穿孔过程中出现缺陷时,有必要对各种现象进行原因分析和找出处理方法。
(1)缺陷发生的瞬间
要确认是在穿孔的过程中,还是在穿孔结束后开始切割时发生的缺陷。如果是穿孔过程中发生的,则根据穿孔开始或者穿孔过程中条件切换时的具体情况,来修正发生问题的输出功率和气压条件。如果缺陷发生在穿孔结束之前,那是因为贯通之前切换到切割条件,有必要延长穿孔时间。
如果切割开始时发生加工缺陷的现象,那是因为在孔的表面周围堆积的熔融金属部位难以通过,所以有必要在开始位置设定脉冲条件或低速条件。
(2)缺陷产生的位置
如果在加工平台的特定位置,集中出现穿孔缺陷,那是因为激光光轴和喷嘴中心偏离。这需要调整光路偏离。
如果穿孔位置过于集中或者是在切割线路的附近进行穿孔,由于加工位置温度过高,也会造成穿孔缺陷。
图3-3是将厚12.Omm的SS400板件作为被加工物,材料温度从常温变化到200℃,调查与加工缺陷之间关系的结果。数据是表示在各温度条件下进行50次穿孔,穿孔缺陷和切割缺陷的发生比例。温度越高,缺陷的发生率就越大。因此有必要研究加工顺序,改善程序尽量沿着尚未过热的线路进行穿孔和切割。
(3)发生穿孔不良的时间
随着加工时间的推移,加工不良的发生次数只见增加不见减少时,其原因可能是发振器故障引起的输出功率变动。如果增加冷却时间就能恢复的话,其原因可能是光学部件热透镜的作用引起的。这种情况下就需要维修光学部件,并与供应商联系。
(4)发生穿孔不良的材料
对于发生穿孔不良的材料,要确认过去是否进行过良好加工,确认记录很重要。如果有过去加工的记录,就不需要调整加工条件,可以认定是加工机和光学部件的缺陷,进行检查找出原因。
4、适当的穿孔条件
被加工物的厚度越厚,穿孔时间在整体加工时间中所占的比例就会增加,对缩短穿孔时间的要求就会提高。对穿孔时间缩短有效的加工条件参数是脉冲峰值输出功率和脉冲波形及平均输出功率。
5、 防止在对不锈钢进行穿孔时出现须状物
在切割不锈钢时,孔表面周围会留下飞散须状的金属熔渣,在镜面及条纹表面材料上会出现划伤。而且,须状金属熔渣与静电感应式加工头的喷嘴发生接触时,会出现对焦异常的报警。根据板件的薄厚程度,其相应的处理方法也不同,图3-6表示了其处理措施。图3-6a是板厚1.Omm的不锈钢穿孔结果,脉冲频率越大,金属熔渣就越少。图3-6b是板厚6.Omm的穿孔结果,设定的辅助气体压力高,就可减少金属熔渣。
6、 高反射材料穿孔时的注意事项
在切割铜、纯铝等高反射材料时,需要在被加工物表面涂抹光束吸收剂。光束吸收剂不仅有提高加工能力的效果,而且从安全的角度上也有抵制反射的作用。加工条件需要降低脉冲频率,提高脉冲峰值的每1个脉冲能量。而且通过增大气体压力,使熔融金属挤入板件内部,提高加工能力的效果。1、为避免发生各种伤害,首先对激光加工设备采取必要的防护措施。这些措施主要包括以下方面。
(1)激光加工设备要可靠接地,电器系统外罩的所有维修门应安装有连锁装置,电器外罩应设置相应措施一边在进入维修门之前使内部的电容器组放电。
(2)激光加工设备应有各种安全措施,在激光加工设备上映舍友明显的危险警告标志和信号,如“激光危险”“高压危险”等字样。
(3)激光加工的光路系统应尽可能全部封闭,如使激光在金属管中传递,以防止对人体的直接照射造成伤害。
(4)如果激光加工的光路系统不可能全封闭,则光路应设在较高的位置,使光束在传递过程中避开人的头部,让激光从人的高度以上通过。
(5)激光加工设备的工作台应采用 玻璃等防护装置屏蔽,以防止激光的反射。
(6)进行激光加工的场地也应设有明显的安全标志,并设置栅栏、隔墙、屏风等,防止与工作无关人员误入危险区。[1]
2、对人身的保护
(1)对于激光切割机的防护设备典型的就是激光防护镜,因为防止激光对人眼损伤的防护镜,按其防护原理可分为反射式、吸收式、衍射式和复合式等几种,当然,他们都会根据激光切割机的激光辐射波长进行过滤防护,达到对人体的激光切割机激光的保护,这也是市场上较为安全方便的激光切割机的防护设备。
(2)人体如果有了足够的健康程度,对于激光切割机的稍微辐射是可以抵御的。所以激光切割机操作人员要注意酌情多吃一些胡萝卜、豆芽、西红柿、瘦肉、动物肝等富含维生素A、C和蛋白质的食物,经常喝些绿茶等等。因为这些食物都能帮助人类较好的保护眼睛,让人体能够在激光切割机辐射的条件下,较好的保护人体。激光作为上世纪发明的新光源,它具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点,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,每年与激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。我国激光产品主要应用于工业加工,占据了40%以上的市场空间。
激光加工作为激光系统最常用的应用,主要技术包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔、微加工及光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。
激光加工设备就是利用激光加工技术改造传统制造业的关键技术设备之一,主要产品则包括各类激光打标机、焊接机、切割机、划片机、雕刻机、热处理机、三维成型机以及毛化机等。这类产品已经或正在进入各工业领域。
从全球激光产品的应用领域来看,材料加工行业仍是其主要的应用市场,占比为35.2%;通信行业排名第二,其所占比重为30.6%;另外,数据存储行业占据第三位,其所占比重为12.6%。
2011年,全球激光工业加工设备销售额获得了强劲的两位数增长。据《工业激光解决方案》(ILS)的数据显示,2011年全球激光系统销售收入70.60亿美元,同比增长16%,其中,激光器销售收入19.56亿美元,同比增长18%。
2011年,激光应用各领域的增长同比有所放缓,但在智能手机、平板电脑、3D电视、触摸屏、LED及 TFT LCD等产品的带动下,娱乐及显示市场成为行业新的增长点。
2005年至2011年间,我国激光加工设备的增长较快,年均增速超过20%,远高于世界激光加工设备年均增长率。2008年后,在调结构、拉动内需等措施的刺激下,我国激光在铁路机车、工程机械、军工、新能源等行业应用获得大幅增长。
据前瞻网《年中国激光加工设备制造行业产销需求预测与转型升级分析报告 》调查数据显示,2009年,我国激光加工设备行业规模达到46亿元,2010年突破55亿元,2011年约为60亿元,激光加工设备市场呈现出稳定、高速增长的态势。预计“十二五”期间,我国激光加工设备行业市场规模年均增速将超过20%,市场规模将有望突破130亿元。
激光加工设备行业的发展对促进科学技术的发展和进步、推动对传统工业改造升级和加速国防技术的现代化发挥了积极的作用。激光应用于材料加工,被誉为制造技术的革命。据中国光学会资料,中国激光加工产业发展迅猛,总产值已经从1999年的1.6亿元人民币增加到2003年的12亿元。但从整体实力上看,中国对高功率激光切割技术和成套设备的应用还处于初级阶段,美国投入使用的激光切割机有25000台,而中国仅有600余台。
华中科技大学激光研究专家朱晓说:“没有掌握核心技术,造成采购成本过高,是中国高档激光器、激光成套设备市场长期被国外产品占领的主要原因。”他举例说,如激光切割设备,虽然过去中国产的每台售价才170万元人民币,远低于进口货70万美元的价格,但切割性能不能满足高水平加工的需要,因此中国激光切割设备大部分是进口货。
此次武汉华工制造的第二代大型激光切割机与正在批量制造的第一代国产化产品相比,切割速度、切割质量和安全稳定性能都有了很大提高。此外,第三代大型激光切割机产品的研发工作正在顺利进行,样机将于2005年初问世。
朱晓表示,自20世纪90年代末至今,中国激光加工设备的工艺技术和制造水平有了重大突破,关键光学器件实现国产化,数控技术也有了大幅提高,加上通过引进吸收海外先进技术,中国造尖端激光加工设备在质量、功能、稳定性等方面与国际知名品牌的差距已逐渐缩小。
调查统计结果显示,中国已有200余家激光相关企业,主要分布在湖北、北京、江苏、上海和广东(含深圳、珠海特区)等经济发达省市,这些地区的年销售额约占全国激光产品市场总额的90%。已基本形成以上述省市为主体的华中地区、环渤海、长江三角洲、珠江三角洲四大激光产业群。随着激光加工设备行业竞争的不断加剧,大型企业间并购整合与资本动作日趋频繁,国内优秀的激光加工设备企业越来越重视对行业市场的研究。
对激光加工设备制造行业市场跟踪搜集的一手市场数据,采用国际先进的科学分析模型,全面而准确的为您从行业的整体高度来架构分析体系。报告主要分析了中国激光加工设备行业的生产与发展;激光加工设备行业当前的市场环境与企业竞争力;激光加工设备行业的发展状况及进出口市场;激光加工设备行业的竞争格局、竞争趋势;激光加工设备行业细分产品市场发展状况;激光焊接专利技术分析;激光加工设备市场的领先企业经营状况;激光加工设备行业的发展趋势与前景预测。同时,佐之以全行业5年全面详实的一手连续性市场数据,让您全面、准确地把握整个行业的市场走向和发展趋势。
近十年来,随着工业激光应用市场在不断扩大,激光加工领域也不断开拓,由传统的、电池、衣扣等轻工行业向业、汽车制造业、航空、动力和能源以及医学和牙科仪器设备制造业等应用领域拓展,将有效拉动激光加工设备的需求。
2011年,全球激光工业加工设备销售额获得了强劲的两位数增长。据《工业激光解决方案》(ILS)的数据显示,2011年全球激光系统销售收入70.60亿美元,同比增长16%,其中,激光器销售收入19.56亿美元,同比增长18%。
激光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,与激光相关产品和服务的市场价值高达上万亿美元。中国激光产品主要应用于工业加工,占据了40%以上的市场空间。
激光加工已经或正在进入各工业领域。
2011年,激光应用各领域的增长同比有所放缓,但在智能手机、平板电脑、3D电视、触摸屏、LED及 TFT LCD等产品的带动下,娱乐及显示市场成为行业新的增长点。
2005年至2011年间,中国激光加工设备的增长较快,年均增速超过20%,远高于世界激光加工设备年均增长率。2008年后,在调结构、拉动内需等措施的刺激下,中国激光在铁路机车、工程机械、军工、新能源等行业应用获得大幅增长。
2009年,中国激光加工设备行业规模达到46亿元,2010年突破55亿元,2011年约为60亿元,激光加工设备市场呈现出稳定、高速增长的态势。预计“十二五”期间,中国激光加工设备行业市场规模年均增速将超过20%,市场规模将有望突破130亿元。
激光加工设备行业的发展对促进科学技术的发展和进步、推动对传统工业改造升级和加速国防技术的现代化发挥了积极的作用。
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