光领制造，光链未来丨2024激光加工与先进制造技术论坛成功举办！

5月15日，由荣格工业传媒主办的“2024激光加工与先进制造技术论坛”在苏州汇融广场假日酒店成功举办。期间，10余位来自科研院所、国内高校和企业代表，就当前激光加工技术在制造业的发展现状、前沿趋势和实际应用，向参会嘉宾作内容分享和交流，探讨行业未来趋势。

 

 

本次会议共吸引了近300位来自汽车、航空、船舶、自动化等多个行业的企业用户参会。同期，荣格还举办了“2024激光加工行业—荣格技术创新奖”颁奖典礼。

 

荣格工业传媒会议总监邵敏在致辞中谈到，今年以来，随着我国经济持续复苏，工业生产实现较快增长，高技术制造业增长加快。一季度，全国规模以上工业增加值同比增长6.1%，其中，制造业增长6.7%，高技术制造业增加值增长7.5%。而在今年全国两会上，“新质生产力”写入了政府工作报告，预示着中国制造业迎来了全新的发展时期。产业升级、产业优化、绿色制造，将成为当下以及未来中国制造业的主基调。

 

荣格工业传媒会议总监邵敏

 

目前，我国制造业正处于升级转型发展的新阶段，制造业升级转型需要载体，激光加工设备作为高端智能制造装备的代表，注定将承担更多行业的发展使命。随着各类利好政策的出台，国内激光企业通过自主创新掌握核心技术，实现了激光技术与高端制造的深度融合，逐渐完善激光制造产业体系，成为我国制造业高质量发展、新质生产力的重要推动力量。

 

 

上午会场
中国科学院武汉文献情报中心光电团队负责人章日辉在《中国激光产业发展态势分析与展望》谈到，近几年, 中国激光增材制造市场呈现出三大典型发展趋势：产业化、新商业模式涌现、金属3D打印开始扮演重要角色。中国激光增材制造市场2023年规模达到66.9亿元，同比增长约30%，预计2024年中国激光增材制造市场规模达到87亿元。

 

中国科学院武汉文献情报中心光电团队负责人章日辉

 

2023年，中国新增激光技术相关专利23749件。广东省、江苏省依然是激光技术创新大省，专利申请量多年来一路领先；山东省、北京市、湖北省、浙江省位列第二梯队；上海市、安徽省、四川省、陕西省位列第三梯队。纵观激光产业的发展，目前体现有五大总体趋势，分别是对进口替代快速提升、热门赛道接续涌现、下游设备商集体出海、军民融合应用拓宽以及金融资本源源涌入。而激光产业正进入加速发展的“铂金十年”。

 

大族激光通用焊接及自动化事业部总监薛新康在《低飞溅激光加工技术及应用》主题报告中，向现场嘉宾分享了有关ABS可变光斑技术和蓝光激光器的技术优势，以及在不同行业应用场景下的实际案例。可变光斑光纤激光器功率稳定性强，电光转换效率高达40%，同时，中心和外环光斑外形可任意功率配比调控。公司通过自主研发高功率抗回返器件，可实现对对回返光实时监控，实现行业领先的抗高反能力。从实际反馈情况看，ABS可调光斑激光器在确保焊接速度的前提下，保证了焊缝外观和过程稳定性，避免飞溅产生的产品质量下降。

 

大族激光通用焊接及自动化事业部总监薛新康

 

在第二部分，主讲人介绍了公司连续蓝光激光器产品的优势与特点。由于蓝光的独特优势，得以让这种短波长激光对材料的适应性非常好，适合紫铜、金、镀镍铜、不锈钢等材料的加工。公司自主研发的激光控制软件，可实现脉冲、连续、调制三种输出方式，为下游的焊接、3D打印、复合焊、锡焊等应用提供了多种可能。将蓝光与红外光结合进行复合焊接时，分别采用了两种波长激光的独自优点，可实现无飞溅且熔深较大的焊缝。公司的两款激光器产品，凭借性能优势和集成度高，广泛应用于汽车制造、五金家电等行业。

 

嘉强（上海）智能科技股份公司首席技术官李思佳在《嘉强鸿xEOS+xAPP新范式的激光智造开放型生态平台探讨》报告中谈到，当前全球范围内产业变革和数字化转型蓬勃兴起，工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，日益成为新工业革命的关键支撑和深化“互联网+先进制造业”的重要基石。

 

嘉强（上海）智能科技股份公司首席技术官李思佳

 

公司通过自主研发的xCNC软件和开放式xEOS+xAPP平台，为客户提供特定应用场景下的激光头产品、数控软件、定制模块、解决方案或整体激光综合解决方案，可满足各类工业激光应用个性化需求，提升下游客户的生产效率与工艺稳定性。用户借助xEOS可以实现技术跨越，提升装备竞争力，让不同行业获得创新模式。同时，凭借xEOS平台的特征，得以让在不同行业进行快速复制，大大提升行业创新速度。嘉强希望通过推出基于鸿蒙系统的xEOS+xAPP平台，赋能中国激光智能制造，让激光有智慧、让智造有灵魂、让应用有个性。

 

苏州菲镭泰克激光技术有限公司总经理杨海青在《基于动态聚焦技术的3D打印系统中加工工艺与振镜指标的靶向对应》报告中，从动态聚焦的工作原理与工艺属性出发，向现场嘉宾介绍了相关技术。动态聚焦系统是由动态聚焦振镜、动态聚焦控制器、应用软件和外设传感器等单元协同组件所构成。动态聚焦系统通过对激光器输出光束动态准直扩束和焦距调制，实现光束在XY振镜的协同控制下，在三维空间坐标点精准聚焦。除功能上的突破和实现三维曲面和大尺寸外，动态聚焦还具有改善热透镜效应、修正镜头长时间使用后的永久性变焦、加工过程中改变聚焦光斑大小、加工过程中改变焦深等特点。

 

苏州菲镭泰克激光技术有限公司总经理杨海青

 

在未来的增材制造应用领域，行业则是向更大的加工尺寸、更高的效率、更高的精度、更低的成本等方向发展，因此对复合光束和多光束打印头有强烈的市场需求。公司的“增材王子”产品基于激光器输出光束的动态聚焦系统发明专利，用动态聚焦在物理上能实现多个打印头全覆盖加工，满足我国航空航天应用需要器件高良品率的要求。复合光束同光路加工，可有效提高材料的吸收率，复合光束增减加工则提高了内侧壁尺寸精度和粗糙度。

 

深圳杰普特光电股份有限公司应用工艺经理贺亚龙在《杰普特清洗激光器的选型及应用》报告中提到，公司自2006年成立以来，坚持“激光+”的产业定位，深耕上游核心激光光源技术，重点解决关键激光材料与部件关键问题，成为首家以光纤激光器为核心的上市民营企业。目前，公司旗下清洗类激光器主要包括M7系列（200W-1000W），CL系列（100W-2000W）。其中，M7系列带隔离器输出，在清洗高反材料时效果更佳，凭借优异的光束质量，让加工零件的底纹更细腻。M7激光器清洗应用包括定子去漆皮清洗、极片清洗、保温杯/圆柱电池壳体清洗+毛化、极柱/注液孔清洗+毛化。

 

深圳杰普特光电股份有限公司应用工艺经理贺亚龙

 

相比M7系列，CL系列进行了轻量化的机壳及输出头设计，同时有单模、多模及多种光束模式可供用户选择。CL系列具备回光检测系统及反馈功能，可实时检测加工过程中的回返光信号；通过对信号的特殊算法及处理，有效的避免信号误判；用户还可通过GUI软件，设置回光检测敏感度或启停该功能。主讲人通过激光清洗演示视频，说明CL系列单模和多模激光器在实际除漆和除锈应用中的差别。针对不同板材和清洗应用场景，需要选用合适的激光器才能实现理想的清洗效果。

 

岗春激光科技（江苏）有限公司总经理蒋修青在《岗春智能激光头应用探索》报告中，向现场嘉宾介绍了公司在高功率智能激光切割头方面的研发成果。针对不同的应用场景，公司推出了雷神切割头和雷神坡口头。公司旗下激光头产品具备了智能监控、补偿功能等多个特点，一体机身的设计可有效预防粉尘进入腔体污染光学器件。同时，激光头的全镜抽屉设计可实现3分钟换镜，方便后期维护。

 

深圳杰普特光电股份有限公司应用工艺经理贺亚龙

 

另外，主讲人还介绍了公司熔覆头和复合焊接头的相关产品。其中，熔覆头产品具有熔覆平整度高、几乎无粉末飞溅；可选配四路、六路、环形送粉喷嘴；智能监测等特点。而复合焊接头通过将激光和电弧的各自优势，呈现高能量密度和高稳定性的焊接效果。

 

在上午的圆桌讨论环节，大族激光通用焊接及自动化事业部总监薛新康、华工激光精密系统事业部半导体面板事业群总监肖冲、嘉强（上海）智能科技股份公司首席技术官李思佳、苏州菲镭泰克激光技术有限公司总经理杨海青，就国内激光企业如何更好地“出海”，表达了各自的想法和观点。其中，大家都不约而同地提到，面对更为复杂的国际化市场环境，国内企业在做好自身产品和服务的同时，还要及时捕捉海外客户的个性化需求。

 

 

在当前国内内卷化的行业背景下，国内企业也需要走出去看一看、闯一闯，一方面开拓市场、寻找机遇，另一方面也是在“走出去”的过程中，尽快提升自身的服务水平和能力。我们也相信，随着中国激光产业的不断发展，未来也将有更多的企业走出国门，在国际舞台上展示中国激光品牌。

 

 

 

下午会场
 

博泽汽车技术企业管理（中国）有限公司焊接工程师吴希

 

博泽汽车技术企业管理（中国）有限公司焊接工程师吴希在《汽车小电机中的铜和铝激光焊接应用》报告中，首先介绍了公司在汽车零部件行业的产品布局以及中国区充足的本地化技术能力。对于电机定子铜端子的精密激光焊接，介绍了博泽遇到的挑战和对应的创新性解决方案。对于压铸铝的激光焊接工艺，分享了行业内主流方案的实验对比结果，向业界提出更高性价比方案的需求。

 

华工激光精密系统事业部半导体面板事业群总监肖冲在《先进激光技术推动硬脆材料产业绿色智造升级》报告中指出，超快激光在微纳加工领域的应用在近几年飞速增长，与智能化、绿色化的生产制造趋势融合，为硬脆材料加工提供更精准、更快速、更优质的加工体验。由于超快激光的脉冲持续时间只有皮秒或飞秒量级，远小于材料中受激电子通过转移转化等形式的能量释放时间，能量来不及释放该脉冲已经结束，避免了能量的转移，转化以及热量的存在和热扩散，实现了相对意义上的激光“冷”加工。

 

工激光精密系统事业部半导体面板事业群总监肖冲

 

公司基于长期对先进激光技术的应用积累，针对玻璃加工行业提出智造整体解决方案，全方位颠覆玻璃加工行业。事实证明，先进激光加工已经成为硬脆材料加工最有效的加工方式。目前，华工激光针对硬脆材料的应用场景推出了不同的加工设备，包括玻璃切割裂片设备、蓝宝石切割裂片智能装备、超薄玻璃切割设备、油墨/PVD去除设备，相比传统工艺，激光加工不仅能总体提升加工效率，产品的加工质量也得到了显著提升。

 

凯普林光电光纤事业部产品经理周瑞顶在《雷霆系列引领全球高功率激光器工业应用新时代》报告中谈到，当前，光纤激光器凭借电光转换效率高，光束质量好，散热性好，性能稳定、结构紧凑、性价比高等优点，广泛应用于工业加工、国防军工、科学研究等领域，且已成为激光技术发展主流方向和激光产业应用主力军。得益于大模场面积增益光纤技术、 高功率高亮度半导体泵浦源和高功率泵浦耦合技术的进步， 光纤激光器不断向着更大功率、 更高光束质量的方向发展。但同时，随着光纤激光器输出功率的提升，出现的横向模式不稳定、受激拉曼散射现象以及热损伤等， 目前仍是限制其输出功率进一步提升的主要因素。

 

凯普林光电光纤事业部产品经理周瑞顶

 

凯普林雷霆系列光纤激光器基于CTC芯片一体化设计、雷霆光学平台和功率合束技术，实现了高集成 、高功率 、高亮度的三大特点。如今雷霆150kW超高功率光纤激光器也于今年3月正式发布。该系列产品将高功率光纤激光器的功效发挥到极致，有效提升切割加工效率，为企业实现降本增效。经过试验对比，相对于火焰切割，雷霆系列不仅可以应对不同材料的切割，还能在切割效率和切割能力上实现双提升。该系列激光器可以胜任更复杂、更多元的切割应用场景，为工程机械、钢结构、船舶制造、能源电力、轨道交通等高端制造领域的超厚板切割提供更多优质解决方案。

 

中国科学院上海光学精密机械研究所赵全忠教授

 

中国科学院上海光学精密机械研究所赵全忠教授在《超快激光精密微细加工技术及产业进展》报告中谈到，在半导体、新能源、显示和玻璃加工需求的推动下，中国的超快激光市场正在快速增长。目前销售的超快激光器中80~90%是皮秒激光器。国产激光器占总销量的55%，但仅占总收入的30%。目前，围绕超快激光微加工技术的产业应用，涉及消费电子、生物医疗、航空航天等产业。同时随着消费电子和智能产业的发展，得以让超快激光在未来的不同行业中有很大的应用前景。超快激光的应用，让加工效率、质量和柔性均得到了显著提升。

 

来自哈尔滨工业大学的张俊杰教授，向现场嘉宾介绍了有关《复杂曲面光机耦合多轴联动激光加工技术及其应用》。曲面微结构激光加工的特性包括，曲面多样化、尺寸跨尺度、精度要求高等。由于激光入射角会影响加工精度，振镜加工范围有限且容易出现拼接误差，让基于振镜的平面激光打标加工技术难以胜任曲面结构的激光加工。基于曲面分区扫描加工技术，由于区域内加工质量不一致，导致存在拼接误差，加工效率低。大尺寸复杂曲面高效激光加工，通过光机耦合让低频机械运动扩大了加工范围，同时，高频振镜加工又提高了加工效率。通过对振镜和机械的统一控制，降低了光机系统的延时误差，实现了动态误差实时补偿。

 

哈尔滨工业大学张俊杰教授

 

接下来，主讲人介绍了光机耦合7轴与联动激光加工技术相结合的解决方案。通过自研机械/振镜/激光的三位一体数控系统，满足高频响、大容量激光加工轨迹规划需求和定位、监测等多功能需求。这套系统重构了在位五轴联动扫描方式，激光传感器、多轴联动扫描、迭代算法的组合，实现无输入模型的波纹板激光加工。同时，该系统在搭载联动CAM软件后，降低曲面轨迹贴合后的变形程度；而激光频率自适应控制模块则根据机械轴系的合速度，自动进行增/降激光频率，实现任意轨迹的等光斑间距。最后，主讲介绍介绍了该系统在碳化硅陶瓷球体、铝合金自由曲面方面的实际应用，均实现了良好的加工效果。

 

江苏大学张朝阳教授在《激光-液体复合微加工技术及应用》报告中提到，激光作为应用广泛的高能束加工方法，其能量密度高、作用时间短、传输方便，可用于航空航天、交通运输、生物医药等领域的高精、高效、高性能制造。高能量激光辐照在工件表面进行增减材加工时，在加工区经常产生重熔层、热影响区和内应力。采用激光与液体复合的加工方法可以有效抑制激光的热效应影响，显著提高加工质量。

 

江苏大学张朝阳教授

 

将激光束耦合到微细水流中的水导激光技术，可以高效加工各种材料。将激光与电化学加工进行复合，利用电解液抑制激光的热影响，利用激光提高电化学反应的定域性，可以实现微细刻蚀加工和镀层诱导沉积。还可以利用激光辐照软化半导体材料，与磨料水射流复合，实现在硅、锗等材料表面的打孔和切割加工。

 

来自上海工程技术大学的张培磊教授，介绍了当前《蓝绿激光在工业制造中的应用》。目前，由于铜材的高反射性特点，让红外波长的激光难以胜任。绿光作为焊接铜材的理想光源，在实践过程中被证明是可以实现可靠的热传导焊接。绿光激光的出现，拓宽了铜零件的应用领域。同样的是，蓝光激光也可以实现稳定的焊接。蓝光激光热传传导焊接可以实现非常稳定、均匀的熔池，形成均匀连接。

 

上海工程技术大学张培磊教授

 

蓝光-红外复合激光对铜材的加工过程，是先通过低功率蓝光激光加热铜板，然后再通过高功率红外激光照射铜板的高温表面，形成深小孔；这样的光源组合可以扩大熔池和小孔，稳定内部的热对流，实现焊接效率的提高。通过在AlSi7Mg合金基板上的CuCrZr合金进行激光熔覆实验表明，红外激光和蓝光激光熔覆的CuCrZr涂层均存在严重的开裂倾向和球化倾向，而混合激光源则提供了更好的熔覆效果，没有任何缺陷。激光组合的制造技术，可以利用不同激光器的优势，解决合金加工问题并可推广到一些高反射率和裂纹敏感性合金的增材制造领域。

 

至此，一天充实的会议圆满结束。如果您没能出席今天的会议，同时又不想错过演讲嘉宾的“干货”分享，扫码注册成为荣格vip会员，重温会议现场精彩演讲！（回看视频将于5月16日上线）。

 

 

最后，再次感谢为本次论坛顺利举办而提供大力支持的赞助商们。更多关于本次会议的精彩内容请留意荣格《国际工业激光商情》杂志和公众号的近期报道。