數(shù)十年來，眾多激光設(shè)備生產(chǎn)商都為秉持以更合理的價(jià)格提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品而備受壓力。然而，據(jù)德國Laserline公司總經(jīng)理Volker Krause預(yù)測，新一輪發(fā)展勢頭正在襲來，即“用戶將更加注重激光材料加工解決方案的精準(zhǔn)性。相應(yīng)的，激光生產(chǎn)系統(tǒng)將變得更多樣、除價(jià)格因素以外，產(chǎn)品的性能、質(zhì)量與靈活度也將備受關(guān)注。”

       于2014年6月24日至26日在德國斯圖加特展覽中心舉辦的斯圖加特激光材料加工系統(tǒng)解決方案展覽會LASYS上，這一顯著轉(zhuǎn)變也將受人矚目。上屆LASYS展會在觀眾數(shù)量上有明顯提高。這一跨行業(yè)、跨材料的專業(yè)展會將明確瞄準(zhǔn)使用激光技術(shù)進(jìn)行材料加工的核心主題。

運(yùn)用激光生產(chǎn)系統(tǒng)提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率

       隨著激光生產(chǎn)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用與激光加工材料的全面覆蓋，激光行業(yè)變得普及。數(shù)據(jù)表明，激光生產(chǎn)系統(tǒng)的全球產(chǎn)值在2012年達(dá)到了79億歐元，與上一年度相比增長9%。其中，大功率激光系統(tǒng)增長占75%，而余下四分之一則為小功率應(yīng)用系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)基于德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會VDMA“用于材料加工的激光與激光系統(tǒng)”研究調(diào)查并結(jié)合瑞士光技術(shù)咨詢公司(Optech Consulting)的評估結(jié)果，同時(shí)VDMA也為LASYS展會提供技術(shù)概念支持。市場份額提升緣于激光系統(tǒng)生產(chǎn)商與經(jīng)營商的不懈努力：激光系統(tǒng)對于產(chǎn)品乃至整個生產(chǎn)體系起到了巨大的提升作用。VDMA“用于材料加工的激光與激光系統(tǒng)”研究負(fù)責(zé)人Gerhard Hein強(qiáng)調(diào)“當(dāng)我們將加工過程看作是一個整體的時(shí)候，能源效率將變得觸手可及。”其原因顯而易見：激光加工對于材料的可持續(xù)與優(yōu)化使用起決定性作用。幾乎無需后期處理的加工過程不僅保證了產(chǎn)品質(zhì)量、同時(shí)提升了生產(chǎn)效率、產(chǎn)品的靈活性以及更少的轉(zhuǎn)換時(shí)間。Hein補(bǔ)充道：“更高的生產(chǎn)效率和各個零部件合理的生產(chǎn)成本，使其帶來了巨大的競爭優(yōu)勢。”

二極管激光器的精密技術(shù)

       精密技術(shù)正最大限度地提高生產(chǎn)效率。運(yùn)用范圍越來越廣泛的二極管激光器就是其中一個代表。將電能轉(zhuǎn)換為光能保證了高度的整體效率，近幾年來，二極管激光器功率密度的提高使其不僅僅被運(yùn)用于深穿透焊接，同時(shí)也涉及到如汽車制造業(yè)所應(yīng)用的鍍鋅板材和鋁材的焊接。由于激光二極管具有良好的吸收性能，焊接會特別堅(jiān)固，高效，并且無需任何反工。LASYS 2014展會上，觀眾將能看到Laserline公司如何將二極管激光器發(fā)展運(yùn)用到更廣泛的特殊生產(chǎn)領(lǐng)域，公司負(fù)責(zé)人Krusae表示“生產(chǎn)范圍將涉及到在小焦點(diǎn)直徑內(nèi)的生產(chǎn)和所謂遠(yuǎn)距離的應(yīng)用。”

激光鍍膜取代淬火處理

       具備極高焊接速度的高功率二極管激光器能滿足汽車制造中車頂接縫的需求。不僅如此，生產(chǎn)過程中的激光耐磨保護(hù)層還能帶來高度的包覆率。激光沉積焊接也是激光生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)一步取代傳統(tǒng)工藝的杰出代表。“在鋼材加工中，激光鍍膜正在逐步取代傳統(tǒng)的淬火處理，涂布輥就是一例。”，德國普雷斯特銷售市場總監(jiān)Daniel Wildmann博士指出。激光鍍膜還能用于鉆頭涂層和液壓油缸涂層，它可以提高機(jī)器零部件的耐磨性、耐腐蝕性和耐沖擊性。通過大功率和精準(zhǔn)對焦的激光束制造出一個可以將金屬粉末注入其中的焊池。“由于激光束的高度精準(zhǔn)性，可以使得表面稀釋率達(dá)到最小，形成較厚的硬化膜，完美的復(fù)合金屬材料便可手到擒來。”Wildmann博士補(bǔ)充道。普雷斯特公司將在2014年LASYS展會上展示激光鍍膜生產(chǎn)系統(tǒng)及技術(shù)。

超短脈沖激光系統(tǒng)將付諸實(shí)踐

       超短脈沖激光近幾年已開始風(fēng)行，它們正越來越多地從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到工業(yè)生產(chǎn)中。超短脈沖激光即脈沖進(jìn)入皮秒或飛秒范圍，主要用于微機(jī)械加工，例如半導(dǎo)體、高分辨顯示器、太陽能電板、醫(yī)療器械以及航空航天技術(shù)工程的加工生產(chǎn)。瑞士Swisstec Micromachining股份公司總經(jīng)理Eduard Fassbind指出：“該類型激光只有在整個生產(chǎn)系統(tǒng)與工業(yè)用途完全貼合并且易于操作地情況下才能釋放其全部潛能。”該公司所提供的快速且精準(zhǔn)的飛秒激光生產(chǎn)系統(tǒng)，以模塊化原理為基礎(chǔ)，可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行精準(zhǔn)定制。值得一提的是，超短脈沖激光的發(fā)展基于高效與綠色能源的考慮。“以帕爾貼原件為基礎(chǔ)的緊湊型冷卻系統(tǒng)，僅需占據(jù)原空間的一小部分的同時(shí)也消耗更少的能源。”Fassbind解釋道。LASYS 2014將會展示上述提到的最新型的冷卻系統(tǒng)。

兼顧高吞吐量的高質(zhì)量印刷電路板鉆孔

        半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中，對激光和激光生產(chǎn)系統(tǒng)的首要要求便是其與工業(yè)應(yīng)用的適用性。如印刷電路板生產(chǎn)這類艱苦的三班制生產(chǎn)過程，必須要攻克加工適應(yīng)性的難題。“對于半導(dǎo)體工業(yè)的使用來說，不僅需要極高的激光功率可控性，且需要脈沖對脈沖的高穩(wěn)定性。”德國通快激光系統(tǒng)技術(shù)有限公司的國際銷售和市場經(jīng)理Klaus Löffler說道。其中一個典型案例就是帶多層繞線的現(xiàn)代印刷電路板。這些繞線都是先經(jīng)過直徑低于100微米的鉆機(jī)加工，再在其中填入銅而形成的。Löffler指出：“在通快，我們制造了一個控制器，可以用來監(jiān)控每一束獨(dú)立的激光脈沖并且保持脈沖功率和能量在同一需求水平，避免外部影響。因此在每一個工件上，甚至是在由銅、玻璃纖維和樹脂組成的混合型材料上，都能實(shí)現(xiàn)復(fù)制效果。”超短脈沖能達(dá)到極高的峰值能量使得這個復(fù)合系統(tǒng)能在單一的工作流程中處理。所要求的產(chǎn)品形狀和質(zhì)量都能在每秒超過1000孔的吞吐量中實(shí)現(xiàn)。

       2014年斯圖加特激光材料加工系統(tǒng)解決方案展覽會LASYS展會看點(diǎn)不斷，展會同期將舉辦一系列配套活動：為初涉激光行業(yè)觀眾所設(shè)計(jì)的“激光與激光材料加工的基礎(chǔ)知識”普及課程;為參展企業(yè)通過研究案例展示如何在復(fù)雜多變的實(shí)際操作中運(yùn)用創(chuàng)新激光系統(tǒng)的論壇——“激光的運(yùn)用”;對各類激光產(chǎn)品技術(shù)存在困惑的現(xiàn)場觀眾可以前往“解決方案中心”，眾多來自德國知名激光研究機(jī)構(gòu)的專家學(xué)者將坐鎮(zhèn)為觀眾答疑解惑;全球頂尖的“斯圖加特激光技術(shù)論壇SLT”——激光行業(yè)與科學(xué)界代表將圍繞激光加工技術(shù)的熱點(diǎn)話題，通過典型案例等方式探討未來發(fā)展趨勢;此外，聚焦激光材料加工市場與走向的 “斯圖加特激光市場”研討會也將如期舉行。

       幾場專業(yè)展會也將與LASYS 2014同期舉行：UKIP汽車發(fā)動機(jī)展覽會以及斯圖加特表面處理技術(shù)展會O&S，而斯圖加特國際工業(yè)部件清潔技術(shù)展parts2clean也將首次亮相，與LASYS共襄盛舉，為觀眾帶來巨大的協(xié)同效應(yīng)。