2011年中国激光产业发展方向

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        2010年，我国激光加工产业有了可喜的转变：经济回暖，订单增多，企业重组，产业细分，向高精专方向发展。在2011年及未来，激光产业将何去何从？中国光学学会激光加工专业委员会副主任邓鸿林先生谈行业、企业的发展现状和未来之路。        邓鸿林
中国光学学会激光加工专业委员会副主任邓鸿林先生      作为我国工业激光风向标的大功率激光切割装备，其市场令人振奋。2010年11月上海国际工业博览会上，国内外20家厂商展出了30台大功率数控激光切割机，是历年国内各种展会上展商与展品最多的一年。展品的亮点是：国产三维激光切割机、国产光纤激光切割机及进口激光与冲裁复合机。会上有6台（4台平面机，2台机器人）国产光纤激光切割机展示6mm以下金属板的切割。      激光功率已不足以描述切割能力的大小，亮度（Brightness）才是。亮度的定义是“单位面积单位立体角的激光功率”。对比CO2激光器、碟片激光器和光纤激光器，可以得出这样的结论：直到5千瓦，以光纤激光的亮度最大，切割金属板最快最厚的当属光纤激光。
      但实际上切割厚板尚不如CO2激光，尽管碳钢对近红外的1.07掺镱光纤激光的吸收率数倍于中红外10.6的CO2激光，但10倍于光纤激光波长的CO2激光之切缝比光纤的宽得多（一般2mm），氧气易于吹入。 这就是CO2激光46年来一直独占固体激光之鳌头的缘由。  
第一，国产激光切割机的量产与自主开发力度的加大，外国一线公司在华本土化的生产，缩小了二者的产品差距与价格差距。用户对国产机的认同度不断提高，其在2010年国内市场的占比高达80%。      第二，2010年我国千瓦以上大功率CO2激光切割机销量达1000台，占全球市场的20%-25%。上海团结普瑞玛、大族激光、武汉法利莱、奔腾楚天等一线厂商都有大幅的增长。最多一家竟占了国内市场的30%。      市场兴旺得力于扩大内需，但主要是这种加工手段的魅力，特别在铁路钢铁、工程机械、汽车造船、航空航天和军工等高端市场的旺盛需求。      明年市场难料，但可深信一点，今年大起，明年绝不会大落，作为制造大国的中**有量不会低于10000台。须知2000年前的10年我国的总量才280台。
     第三，我国大功率激光切割装备的产业链远未形成，尚无自主知识产权的新型大功率激光器，无论激光器还是切割机的关键元部件都得依赖进口。价昂的电容切割头及作为耗材的光学镜片等的研发生产，迄今都无人问津。成不了国内配套，进军海外市场不过是梦想。唯有待到国产整机批量出口之日，才是我国这一产业的形成之时。      第四，光纤激光是当前的热门话题。ROFIN与TRUMPF分别收购NUFERN与SPI公司发展光纤激光已三年，今春上海慕尼黑激光展上，ROFIN展出了2KW光纤激光器，但全球高功率光纤激光器市场依然是IPG一统天下。继上年SALVAGNINI与LASER PHOTONICS等公司展出用其的光纤激光器之切割机后，2010年11月在亚特兰大的FABTECH 与汉诺威的EUROBLECH 展会上又推出愈来愈多的光纤激光切割机。  
欣喜的是一批海归博士矢志回国创业，创建了武汉锐科光纤激光、西安炬光等公司，研发生产高功率光纤激光器与二极管激光泵源，相信有自主知识产权的4KW连续波光纤激光器不久将会呈现在国人面前。
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optro

这是一篇在IPG公司灿烂辉煌的光环下的“皇帝新衣”，中国激光加工的权威们什么时候才真正具有基础物理知识。具有应该的自信？

这篇文章是邓鸿林在11年上海展上的一番话：“  激光功率已不足以描述切割能力的大小，亮度（Brightness）才是。亮度的定义是“单位面积单位立体角的激光功率”。对比CO2激光器、碟片激光器和光纤激光器，可以得出这样的结论：直到5千瓦，以光纤激光的亮度最大，切割金属板最快最厚的当属光纤激光。
    但实际上切割厚板尚不如CO2激光，尽管碳钢对近红外的1.07掺镱光纤激光的吸收率数倍于中红外10.6的CO2激光，但10倍于光纤激光波长的CO2激光之切缝比光纤的宽得多（一般2mm），氧气易于吹入。 这就是CO2激光46年来一直独占固体激光之鳌头的缘由。”
    这两段话简单理解是：
    A. 决定激光切割能力的不是输出功率，是“亮度”（中国激光界终于有权威认识到这个道理了）；
    B. 光纤激光的亮度（5000瓦以下）比CO2高；
    C. CO2激光切割厚板能力比光纤激光强；
    D. CO2激光会聚光斑直径2毫米，光纤激光会聚光斑直径要小，保护气体通过困难，所以CO2切割能力强，不是CO2的“亮度”比光纤激光亮。
    按照这位中国激光界的权威的说法，中国光学界的从业人员都是“白瓷”，他们不会将光纤激光期的会聚光学系统改变，使光纤激光期的会聚光斑同样会聚成2毫米！我们读知道，如果光纤激光器的会聚光学系统将激光束会聚到和CO2同样的直径，这是一件比CO2还要容易的事情，同样也是比会聚成现在这种更细光斑直径，更容易的事情。如果会聚成和CO2同样直径的光斑，按照邓鸿林说的光纤激光的亮度更亮，这时光纤激光的锐利长度应该比CO2更长，切割厚度应该比CO2更厚、切割质量更好！
    中国激光的末路就是因为这些中国激光的权威们的无知所致！

乏味

很多学术会议都被行业公司绑架了，这种现象不光是中国，全世界几乎都这样。

optro

乏味 发表于 2011-7-21 08:34
很多学术会议都被行业公司绑架了，这种现象不光是中国，全世界几乎都这样。

一个无法破解的怪圈?

zhuhongyu76

学术都是为上层建筑和经济基础服务的，大家都学过政治，就是政客来治理之意！

optro

zhuhongyu76 发表于 2011-7-21 09:21
学术都是为上层建筑和经济基础服务的，大家都学过政治，就是政客来治理之意！

物理学到了今天是一个说的清的事情，只要数据充分。也就是这个充分。

ligaowen8783

中国激光的发展还是需要时间啊。

腐子

我是路过的

为什么

来打酱油

lshen

optro 发表于 2011-7-21 07:18
这是一篇在IPG公司灿烂辉煌的光环下的“皇帝新衣”，中国激光加工的权威们什么时候才真正具有基础物理知识。 ...

哪种激光器适合做光学切割，其实涉及到了工业切割背后物理的本质到底是啥。建议找找Laser Ablation方面的东西读读。功率这东西，参考下就可以，盲从就容易出问题。其实在光学的历史上，照度的提高一直是人类永恒追求的目标。此外，重复率和时间填充因子也是两个非常有考量价值的指标。固体激光器本身受到条件制约，貌似还没看到在高切割要求的情况下，能切割cm厚度以上钢板的器件，切口的平整度貌似还是问题。激光这东西，其实水一直很深，远远不是几本《激光原理》能解释得清楚的。决定激光的关键因素也从来不是激光原理，而是激光材料和谐振腔。

optro

lshen 发表于 2011-9-4 22:32
哪种激光器适合做光学切割，其实涉及到了工业切割背后物理的本质到底是啥。建议找找Laser Ablation方面的 ...

我们这里不想讨论具体的激光加工问题。
我们只是大方向，
1064NM，和10600NM，这两个波长的大方向，我想已经由大至量级结果了。
我在这里，想说明的是中国激光在IPG下的“皇帝新装”效应。