激光加工技术最终完成版

1、先进制造技术 激光加工技术 学生姓名 张国洋 于成龙 伊彭涛 邢志超 赵博 所在院系 机械工程学院 指导教师 张生芳 职称 教授 完成日期 2012 年 12 月 19 日激光加工技术张国洋 于成龙 伊彭涛 邢志超 赵博（大连交通大学 机械工程学院，辽宁 大连 116028）摘要：随着激光技术、计算机数控技术等的发展，由于激光加工具有生产效率高、加工质量好、适用范围广的优点，人们越来越希望把激光加工技术应用到更多的领域中。本文将对激光加工的原理、特点、常用的激光设备以及几种典型的应用加以介绍，并分析激光加工技术未来的发展趋势，从而体现出激光加工技术给我们的生产生活带来的便利和其广阔的发展前景。

2、关键词：激光加工；原理；应用abstract: with the development of laser technology and computer numerical control technology, laser processing with high production efficiency, good quality and processing for a wide range of advantages, there is growing hope that the laser processing technology can be applied into mor

3、e areas. this paper will introduce the principle and characteristics of laser processing, commonly used laser equipment, as well as several typical applications, and analysis of the future development trend of laser processing technology, which reflects the laser processing technology to bring our p

4、roduction life of convenience and its broadprospects for development.keyword：laser processing； principle ； application1激光加工技术的原理与特点1.1 激光的产生 光的产生与光源内部原子运动状态有关，原子内的原子核和核外电子间存在着吸引和排斥的矛盾，电子按一定的半径的轨道围绕原子核运动。当原子接受一定的外来能量或向外释放一字的能量时，核外电子的运动轨道半径将发生变化，即产生能级变化，这就是发光的原理。激光是通过入射光子影响处于亚稳态高能纺的原子离子或分子跃迁到低能能而完成受激辐

5、射时发出的光，简言之，激光就是受激辐射得到的加强光。了解激光产生原理，我们必先了解物质的结构，与激光的辐射和吸收的原理。 图一 碳原子示意图物质由原子组成。图一是一个碳原子的示意图。原子的中心是原子核，由质子和中子组成。质子带有正电荷，中子则不带电。原子的外围布满着带负电的电子，绕着 原子核运动。有趣的是，电子在原子中的能量并不是任意的。描述微观世界的量子力学告诉我们，这些电子会处于一些固定的能阶，不同的能阶对应于不同的电子能量。为了简单起见，我们可以如图一所示，把这些能阶想象成一些绕着原子核的轨道，距离原子核越远的轨道能量越高。此外，不同轨道最多可容纳的电子数目也不同，例如最低的轨道 (也是

6、最近原子核的轨道) 最多只可容纳 2 个电子，较高的轨道则可容纳 8 个电子等等。事实上，这个过份简化了的模型并不是完全正确的，但它足以帮助我们说明激光的基本原理。 电子可以透过吸收或释放能量从一个能阶跃迁至另一个能阶。例如当电子吸收了一个光子时，它便可能从一个较低的能阶跃迁至一个较高的能阶 (图二 a)。同样地，一个位于高能阶的电子也会透过发射一个光子而跃迁至较低的能阶 (图二 b)。在这些过程中，电子吸收或释放的光子能量总是与这两能阶的能量差相等。由于光子能量决定了光的波长，因此，吸收或释放的光具有固定的颜色。图二 原子内电子的跃迁过程 当原子内所有电子处于可能的最低能阶时，整个原子的能量

7、最低，我们称原子处于基态。图一显示了碳原子处于基态时电子的排列状况。当一个或多个电子处于较高的能阶时，我们称原子处于受激态。前面说过，电子可透过吸收或释放在能阶之间跃迁。跃迁又可分为三种形式： 1.自发吸收 - 电子透过吸收光子从低能阶跃迁到高能阶 (图二 a)。 2.自发辐射 - 电子自发地透过释放光子从高能阶跃迁到较低能阶 (图二 b)。 3.受激辐射 - 光子射入物质诱发电子从高能阶跃迁到低能阶，并释放光子。入射光子与释放的光子有相同的波长和相，此波长对应于两个能阶的能量差。一个光子诱发一个原子发射一个光子，最后就变成两个相同的光子 (图二 c)。 图三 红宝石激光的示意图激光基本上就是

8、由第三种跃迁机制所产生的。图三显示红宝石激光的原理。它由一枝闪光灯，激光介质和两面镜所组成。激光介质是红宝石晶体，当中有微量的铬原子。在开始时，闪光灯发出的光射入激光介质，使激光介质中的铬原子受到激发，最外层的电子跃迁到受激态。此时，有些电子会透过释放光子，回到较低的能阶。而释放出的光子会被设于激光介质两端的镜子来回反射，诱发更多的电子进行受激辐射，使激光的强度增加。设在两端的其中一面镜子会把全部光子反射，另一面镜子则会把大部分光子反射，并让其余小部分光子穿过；而穿过镜子的光子就构成我们所见的激光。 图四 粒子数反转的状态产生激光还有一个巧妙之处，就是要实现所谓粒子数反转的状态。以红宝石激光为

9、例 (图四)，原子首先吸收能量，跃迁至受激态。原子处于受激态的时间非常短，它便会落到一个称为亚稳态的中间状态。原子停留在亚稳态的时间很长。电子长时间留在亚稳态，导致在亚稳态的原子数目多于在基态的原子数目，此现象称为粒子数反转。粒子数反转是产生激光的关键，因为它使透过受激辐射由亚稳态回到基态的原子，比透过自发吸收由基态跃迁至亚稳态的原子为多，从而保证了介质内的光子可以增多，以输出激光。1.2 激光加工的基本原理激光加工是一种重的高能束加工方法，它是利用激光高强度、高亮度、方向性好、单色性好的特性，通过一系列的光学系统聚焦成平行度很高的微细光束（直径几微米至几十微米），获得极高的能量密度照射到材料

10、上，使材料在极短的时间内，熔化甚至气化，以达到加热和去除材料的目的。 1.2 激光加工特点(1) 适应性强 激光加工的功率密度高，几乎能加工任何材料。如各种金属、陶瓷、石英、金刚石、橡胶等。(2) 加工精度高 激光束可聚焦成微米级的光斑（理论上直径可小于1um）适合精密微细加工。(3) 加工质量好 激光加工能量密度高，热作用时间很短，整个加工区几乎不受热的影响，工件热变形极小，故可加工对热冲击敏感的材料。(4) 加工速度快效率高 激光打孔只需0.01s，切割比常规方法提高效率820倍，激光焊接可提高效率30倍，微调薄膜电阻可提高1000倍，提高精度12数量级。(5) 容易实现自化加工 激光束传

11、输方便，易于控制，便于与机器人、自动检测、计算机数字控制等先进技术相结合。(6) 通用性强 用一台激光器改变不同的导光系统，可以处理各种形状和尺寸的工件。也可以选择适当的加工条件，用同一台装置进行切割、打孔、焊接和表面处理等多种加工。(7) 节能节材 激光束的能量利用率为常规热加工工艺的101000倍，激光切割可以节省材料15%30%。(8) 激光可通过光学透明介质(玻璃、空气、惰性气体和某些液体)对工件进行加工。(9) 不足点 激光加工是一种瞬时、局部的熔化和气化加工影响因素多。因此微细加工时的重复加工精度和表面粗糙度不易保证。此外对具有高热传导率材料的加工较困难。2新工业激光器的研究2.1

12、光纤激光器近年来光纤激光器在技术上取得了巨大的进展,与传统的固体激光器相比较,整体化的结构从根本上解决了由于内腔光学件污染、位置变化引起的故障,大大提高了可靠性;同时,光纤激光器输出激光的模式由光纤波导参数决定,而这些参数取决于光纤的折射率分布,因此输出的激光不仅光束质量好,而且稳定;加上体积小、转换效率高、光纤柔软可弯曲,便于激光传输,使得它在工业应用中对用户来说更具吸引力。据ils统计, 2005年光纤激光系统的销售额比2004年增长了170%,目前主要用于标记和高功率焊接,此外在薄金属构件的精密切割领域也开始应用。输出功率可达万瓦,增大输出功率的主要技术途径为合束,输出非相干激光,但光束

13、质量下降(m2与合束数的平方根成正比) ,因此高功率光纤激光的切割质量还不如co2激光。然而,随着研究的深入,高功率光纤激光器的性能也在不断提高,最近ipg公司出售给德国国家材料研究所的ylr - 20000型光纤激光器,输出功率20kw, 芯径200um,bpp 11mm. m rad,是当前同类固体激光器中性能最好的。表3列出了光纤激光器与其它激光器的比较,显然, 光纤激光器以其优异的性能,在制造业将会得到更加广泛的应用。 2.2紫外波段激光器紫外波段激光器在材料加工中应用比较多的是准分子激光器和全固态uv激光器,波长有157、193、248、266、355nm 等。加工机理为高能量的光子

14、直接切断材料的化学键,实质上属于光化学反应。例如当高分子材料吸收uv激光后,分子键迅速断裂,使局部区域的体积迅速膨胀而将碎片“爆炸”式地抛离表面,整个过程时间极短(约20ns),因此热扩散造成的损伤极其微小。与可见光或红外激光利用聚焦到加工部位的热量来熔化、汽化材料相比较,它避免了热传导对周围材料的影响,是“冷加工”方式。另外,由于uv激光波长短,可以聚焦成更小的光斑,因此能够进行更精密的加工。采用uv激光切割硅、砷化镓等晶圆, 切口宽度小于3um, 切口平直、光滑、无边缘碎片、几乎没有再铸层。准分子激光器在”冷加工”领域曾经占主导地位,但是它的体积大、运行费用高、工作物质有毒,尤其是光束截面

15、大,因此影响了推广应用。自从全固态uv激光器的输出功率增加,可以满足加工的需要后,由于它结构紧凑、稳定可靠、光束质量好、能够在高重复频率下运行,使得uv激光加工得到迅速发展,在基片分割、划片、电路微调、打微孔、医疗器械标记、3- d 微结构制造、直接微通道成型等方面的应用增长很快。2.3飞秒激光器采用飞秒激光进行材料加工时,由于激光脉冲持续时间为飞秒量级, 远小于材料中受激电子的能量释放时间,激光在极短的时间间隔、极小的区域内与物质相互作用,几乎没有能量扩散的影响; 另一方面, 由于飞秒激光脉冲峰值功率非常高, 例如脉宽50fs、能量0.2mj的激光聚焦成20um 的光斑,可以达到1015w/

16、cm2的功率密度,此时,电子受激的动力学过程已不能用传统的线性共振吸收解释,强场使电子通过隧道效应而发生电离或直接摆脱原子的束缚,与材料相互作用时,可能诱发多光子吸收、自聚焦等非线性效应。因此,加工具有非热熔性、高3d空间分辨率、能耗低、加工材料广泛等特征, 能完成比uv 激光更精密的加工。飞秒激光加工技术特别适合于微细加工,不仅能获得长脉冲无法比拟的高精度和低损伤,而且不断发现新的应用,例如日本大版大学基于双光子吸收效应,用高分子材料制造出一个长10um、高7um的公牛模型,大小与一个红血球相当;再如在透明介质内加工波导、刻制光栅等等。可以预料,随着研究的不断深入,飞秒激光将在精密打孔如喷油

17、嘴打孔、高清晰度喷墨头打孔,精密切割如心血管支架切割,高熔点、高硬度、脆性材料精细加工, 集成电路、moems制造中大显身手。2.4半导体激光器主要优点是体积小、电光转换效率高、可靠性高,主要缺点是光束质量不好。在材料加工领域目前主要作为全固态激光器的泵浦源,但已开始把它直接用来焊接、热处理、标记,并且显示出不可比拟的优越性。德国意识到半导体激光器将引起激光加工技术的重大变革,于1997年就开展了模块化半导体激光束工具的研究计划,研究内容包括管芯技术、器件与系统技术、工艺及应用,目标是改进高功率半导体激光单元,把半导体激光器集成为高功率系统,满足制造业应用。目前采用锥形腔技术,瓦级的半导体激光

18、器可获得m22的光束,集成的模块在3kw下bpp100mm. m rad。美国2003年启动了”超高效率半导体激光源”的研究计划,目标是把半导体激光器电光转换效率提高到80%,目前nlight公司已将总效率从50%提高到了70%。毫无疑问,这些成果无论是把半导体激光器作为泵浦源或直接用来加工都是十分振奋人心的。现在多家公司能生产激光加工用的高功率半导体激光系统, 如rofin公司的3kw的半导体激光器体积只有一只鞋盒大小,很容易安装在机械手上。焊接汽车车身用的24kw半导体激光器与nd:yag激光器相比,其转换效率高10倍,占地面积仅为1/5,维护间隔时间长20倍。研究所和企业都十分重视半导体

19、激光器在加工中的应用,例如在2002年时, laser line 公司已具备了200台半导体激光加工系统,用于焊接和硬化。可以预言:半导体激光器将在本世纪内成为激光加工市场的主力。3 激光加工的应用近年来，随着激光加工技术生产效率高，适用范围广，加工质量好，尤其适合加工复杂细微结构等优势，人们越来越多的将目光聚焦在激光加工上，希望能把激光技术应用到更宽广的领域中。激光加工主要应用于激光切割、焊接、表面处理、激光快速成形、打孔技术等方面，还有激光雕刻与打标，尤其是激光内雕等其他特种加工方法无法实现的领域。下面将对激光加工的常见应用加以介绍。3.1激光切割激光切割的原理是利用高功率密度的激光束扫描

20、过材料表面 , 在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度 , 使材料熔化或气化 , 再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走 ,达到切割材料的目的。激光切割不仅具有切缝窄、速度快、热影响区小、省材料、成本低等优点，而且可以在任何方向上切割，包括内尖角。激光切割技术被广泛的应用在了板材切割上，可以加工传统方法不易加工的厚板材和形状复杂的材料。事实上，所谓激光冲裁加工技术是激光切割技术的一个应用方面，它比普通冲裁的加工质量要好，即使使用无搭边排样也可以取得较好的产品，汽车制造业和机床制造业都采用激光切割进行钣金零部件的加工，几乎包括了所有的金属和非金属材料，大大提高了生产效率。不止在机械工业方面有

21、着很重要的应用，激光切割在纺织服装行业同样发挥着它的作用。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。3.2激光打孔激光打孔是在激光加工原理的基础上对工件上需要加工孔的位置进行多次照射形成所需深度和大小孔洞的加工方法。激光打孔效率极高，精度好，尤其适合加工高密度细微孔群，加工的孔可以达到很大的深径比，加工的材料适应性很广，金属、皮革、陶瓷等材料均可加工。广泛用于加工金刚石拉丝模、发动机燃料喷嘴、化学纤维喷丝头、仪表宝石轴承等小孔和孔。3.3激光焊接激光

22、焊接是将光斑非常细小高强度的激光照射到工件表面，通过激光与物质的相互作用，使作用区域内的母材局部快速熔化、气化，实现焊接。激光焊接的焊接速度很快，但加工范围很小，故虽然加热温度高，熔深大，但工件能很快冷却，材料来不及被氧化和形成较大的热影响区，局部变形小。适合于微型机械和精密焊接，对熔点高、热敏感性很强的材料特别适宜。并且激光焊接可以焊接异种材料，材料适应性广。激光焊接不受磁场的影响，不局限于导电材料，不需要真空的工作条件，使得其应用更为广泛。在农业机械方面，农业机械的许多零部件直接与土壤接触 ,需要很强的抵抗土壤阻碍的能力，这时应用激光焊接技术就可大大提高关键部件的加工质量，延长农机具的使用

23、寿命。在钢带拼焊技术领域中，激光焊接凭借它所具备的优势，必将逐步替代闪光焊和电阻焊。激光焊接可以拼焊汽车板和不锈钢叶轮等，这是其在现代工业中代表应用。激光焊接还可以用于塑料焊接，采用激光焊接可以最小限度的导致塑料的热变形，并且可以焊接普通焊接技术无法焊接的塑料制品，塑料激光焊接技术主要应用于医疗器械、电子元器件、汽车零部件、纺织品、包装工业等方面。3.4激光表面处理激光表面处理主要包括以下几个方面：激光表面热处理技术、激光硅钢表面微刻痕技术、轧辊表面激光毛化、激光熔覆加工技术等。（1）激光表面热处理技术照射到金属表面上的激光能使构成金属表面的原子迅速蒸发，由此产生的微冲击波会导致大量晶格缺陷的

24、形成，从而实现表面的硬化。激光表面热处理技术包括激光淬火技术、激光涂覆技术、激光合金化技术和激光冲击强化技术等。激光处理过的工件表面硬度比普通热处理方法有显著提高，可获得很细的晶粒组织，淬火应力及变形小，可对工件的局部进行热处理，生产效率高，便于控制。（2）激光硅钢表面微刻痕技术激光硅钢表面微刻痕技术是改善磁畴分布，降低铁损的有效手段。机理是激光照射硅钢片时，硅钢片在激光束的瞬间几千个标准大气压的冲击力作用下，在作用区产生了弹塑性变形和应力，引起局部高密度位错 ， 磁畴细化，使细化了的磁畴在外磁场的作用下发生位移、旋转、翻转，从而损耗的能量减小，铁损降低。（3）轧辊表面激光毛化技术为了改善冷轧

25、薄钢板的板型、深冲性、伸长率和涂镀性能在冷轧薄板生产工艺中，要求对冷轧工作辊的辊面进行毛化处理。激光毛化与电火花毛化技术相比，深冲性优良、平坦度可调、过钢量高。但其生产效率较低、成本较高，应用收到了一定限制。（4）激光熔覆加工技术激光熔覆是指将具有特殊使用性能的材料用激光加热溶化涂覆在基体材料表面，以获得与基体形成良好冶金结合和使用性能的涂层。激光熔覆可以在材料表面加工出耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化、抗疲劳或者具有特殊效应的涂层，一方面对于只需表面具有高要求的工件加工上可以节省贵重材料，另一方面对于表面有磨损或裂纹等损伤的工件可以进行修复，修复后可使熔覆材料的性能和原材相同，可以大大降低更换修复成

26、本。3.5激光快速成形激光快速成型技术是激光技术与计算机技术相结合的一项高新制造技术，其主要功能是将三维数据快速转化成实体。快速成型技术在产品研发和配件匹配等方面的生产周期和生产成本相对于传统加工方法都要低，并且可以直接加工出形状复杂的、具有一定装配关系的、传统加工方法无法实现的零件，若想对零件进行修改则只需修改模型，不需要对整套加工设备进行更换，并且材料利用率高，除了支撑材料外很少有材料浪费（个别技术除外）。快速成型加工中广泛的应用到了激光，其中最常用的有：光敏树脂液相固化成型（sla）、选择型激光粉末烧结成型（sls）、薄片分层叠加成型（lom）、选择性激光熔化 (slm) 等。3.6激光

27、打标与雕刻（1）激光打标 激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一，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。可以在如金属、木材、皮革、纸张、塑料等材料上加工。常用来作为产品所属类别的标志，防伪标识以及制作重要的授权证书等。（2）激光雕刻 激光可以在各种软硬材料上进行雕刻，并且刻画速度均匀一致，刻画粗细可以较准确掌握，加工精确度高，尤其适合雕刻细微结构，加工效率高。常被用来雕刻印章等。激光雕刻还有一个特别的应用：激光内雕。激光内雕技术可以在透明玻璃或水晶内部雕刻出二维或三维立体图像，非常具有观赏价值。传统的激光内雕技术主

28、要是利用纳秒脉冲激光器，把激光聚焦在玻璃内部，通过扫描实现3d内雕。要实现激光内雕，在玻璃中激光聚焦点的激光能量密度必须大于使玻璃破坏的临界值。希望加工区域的激光达到这一临界值，可使玻璃发生微小的受热炸裂，形成微裂纹，这些微裂纹对光反射呈白色的，而其他区域小于临界值，不发生变化，从而加工出所需的图案。而现在激光内雕技术的发展大趋势是实现着色内雕。着色内雕的机理是：采用脉冲宽度为纳秒至飞秒的激光，利用聚焦激光的焦点及周围具有极大的强度，即使材料在激光的波长处不存在本征吸收，也会因激光诱导的多光子吸收、多光子离子化等非线性反应，而实现对材料空间高度选择性的微结构改性，并赋予材料等独特的光功能，通过

29、空间选择性色心控制，离子价态操控以及纳米粒子洗出可以实现激光着色内雕，激光着色内雕现阶段还存在实现困难，成本昂贵，设备复杂等缺陷，并没有市场化，随着人们研究的深入，相信在不久的将来能够有大规模的应用。4激光加工技术的发展趋势4.1激光加工技术发展方向(1) 数控化和综合化把激光器与计算机数控技术、先进的光学系统以及高精度和自动化的工件定位相结合，形成研制和生产加工中心，已成为激光加工发展的一个重要趋势。(2) 小型化和集成化可进行几种工艺研制和生产加工的激光加工系统，已成为激光加工的另一发展趋势。过外已把激光切割和模具冲压两种加工方法组合在一台机床上，制成激光冲床，它兼有激光切割的多功能性和冲

30、压加工的高速高效的特点，可完成切割复杂外形、打孔、打标、划线等加工。(3) 高频度和高可靠性激光加工系统的可靠性是实现稳定加工的关键技术和前提条件。目前，国外yag 激光器的重复频度已达2 000 次/ s，二极管阵列泵浦的nd：yag 激光器的平均维修时间已从原来的几百小时提高到1 2 万h。(4) 短波长和高精度波长短是实现高精度加工的前提。目前，国外发达国家激光加工的成熟技术是0.13 m。而日本有90nm波长的激光报道，美国摩托罗拉公司有30nm波长的激光报道。采用激元激光器进行金属加工，这是国外激光加工的一个新课题。激元激光器能发射出波长157350纳米的紫外激光 , 大多数金属对这

31、种激光的反射率很低，吸收率相应很高，因此，这种激光器在金属加工领域有很大的应用价值。加工新技术及新领域：随着激光加工技术的不断发展和成熟，激光加工新技术以及应用新领域有待进一步的研究和开发，例如，无粒子数反转激光机制、激光选择化学反应、光计算机、激光电视等。目前，我国激光加工技术虽然得到了飞速的发展，但从总体来说还处于相对落后的水平。激光器质量、激光加工工艺、导光系统以及高速传动和精密定位系统等方面的技术不够先进，是制约我国激光加工技术发展的关键难题。4.2国内的激光加工技术发展方向为了更快更好地发展我国的激光加工技术，使之迅速赶上世界先进水平，应当制订长远的战略发展目标，把制约激光加工技术发

32、展的关键难题作为科学研究的主攻方向，同时进行具有规模效益的产业化发展，还要具有良好的政策和外部环境。一些发达国家的经验和做法，也是可以借鉴的。比如，日本对激光加工技术的研究开发，是建立工业界、大学和政府联合开发体制，在重要领域由国家选定目标，集中国家、企业界和高等学府的优势，共同研究开发激光加工技术。美国和欧洲发达国家政府都专门拨款用于研究开发激光加工技术，许多实力雄厚的跨国公司，也竞相投资开展激光加工技术研究，以提高其产品的市场竞争力。我国政府应当加强基础设施环境支持，给企业提供广阔的发展空间。加速技术创新和提高对人力资源的重视，建立全方位、多层次的光电人才教育体系，为激光加工产业发展提供高

33、素质后备军。建立和完善适应激光加工产业从业人员发展需要的终生教育体系，协调整合激光加工技术科技研发资源，充分发挥企业和高等学校这两个方面的优势和积极性，形成产业发展的强大技术支持。制定吸引人才的政策措施，鼓励企业通过联合攻关，双向多向交流等多种形式手段吸引人才。创造良好的商业服务环境支撑，建立高效的行政管理体制，形成良好的投融资机制，建立风险投资机制，制定优惠政策，吸引国内外风险投资，组织融资介活动，促进金融资本与技术的结合。培育完善的中介服务机构，建立规范的市场体系，保护知识产权等。作为高等学校，应当积极谋求与企业的联合，把研究的方向定位在国际先进水平和市场的需求上，作为加工企业，应当在外部

34、环境的支持下，不断提高技术水平和市场判断能力，加快新产品的开发周期。在技术上获得优先，在产品上重视产业化及规模化生产技术的研究，强化工艺技术，规范化生产，注意质量及可靠性，大力提升激光加工技术的竞争水平。如果可以在技术上获得优先，在产品上重视产业化及规模化生产技术的研究，强化工艺技术，规范化生产，注意质量及可靠性，大力提升激光加工技术的竞争水平，不断创新，那么我国激光加工技术必将在新环境和新技术中获得成功，并在激光加工技术领域取得突飞猛进的进步和发展。4.3存在的主要问题科研成果转化为商品的能力差，许多有市场前景的成果停留在实验室的样机阶段；激光加工系统的核心部件激光器的品种少、技术落后、可靠

35、性差。国外不仅二级管泵浦的全固态激光器已用于生产过程中，而且二级管激光器也被应用，而我国二极管泵浦的全固态激光器还处在刚开始研究开发阶段。对加工技术的研究少，尤其对精细加工技术的研究更为薄弱，对紫外波激光进行加工的研究进行的极少。激光加工设备的可靠性、安全性、可维修性、配套性较差，难以满足工业生产的需要。目前的主要工作是促进激光加工产业的发展，保持激光器年产值20%的平均增长率，实现年产值200亿元以上；在工业生产应用中普及和推广加工技术，重点完成电子、汽车、钢铁、石油、造船、航空等传统工业应用激光技术进行改造的示范工程；为信息、材料、生物、能源、空间、海洋等六大高科技领域提供崭新的激光设备和

36、仪器。结论激光加工虽属于较为前沿的技术，但经过几十年的发展，已广泛应用于很多领域。由于激光加工基本可实现零误差，在精度加工上有着无可代替的地位。在将来的某一天，激光加工定会融入到生活应用的方方面面。参考文献1 孙会来,林树忠.激光加工技术应用及发展趋势a.第十届全国机床学术会议c.2002,12：87.2 江海河.激光加工技术应用的发展及展望j.光电子技术与信息,2001,14（4）:1-12.3 孙会来,林树忠,赵方方等,激光综合加工平台最佳方案的模糊评价a,依诺维特杯机电工程及相关专业研究生学术会议c,2003,4 王涛,姚建铨,李喜福等.激光在人头部立体形状建模中的应用研究j.激光杂志,2003,24 (3):62-63. 5朱培元.绿色制造激光加工j