我國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告-資料下載頁
2025-01-18 11:53本頁面
【正文】 用十分廣泛，市場潛力很大，但人們對激光技術(shù)的優(yōu)越性和應(yīng)用的廣泛性還認識不足，激光市場尚處在開發(fā)階段。對此，我必須采取有效措施，大力開發(fā)市場，為激光產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造廣大的發(fā)展空間。 充分發(fā)揮廣播、電視、報刊等新聞媒介部門的作用 由科學(xué)技術(shù)部主持，激光行業(yè)協(xié)會協(xié)助，制作有關(guān)激光基本知識及其應(yīng)用的科技宣傳材料，讓更多的人了解激光。 舉辦激光應(yīng)用專題研討會 邀請有關(guān)行業(yè)人員參加，使與會人員對激光的用途有較深的了解，以便在今后的技術(shù)改造、更新工藝、新產(chǎn)品開發(fā)中考慮使用激光技術(shù)。 （一）激光在汽車工業(yè)的應(yīng)用 安全性、舒適性、節(jié)能和環(huán)保一直作為世界汽車工業(yè)發(fā)展的主題，激光技術(shù)作為現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的主要加工方法之一，其發(fā)展也主要是圍繞著這一主題并結(jié)合本專業(yè)的自身特點進行的。 汽車工業(yè)是激光加工應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，在歐美工業(yè)發(fā)達國家中，有50％70％的零部件都是采用激光加工來完成的。 尤其是近年來發(fā)展很快，1998年全世界約有3000多臺激光加工機用于汽車工業(yè)，而且每年還有數(shù)以百計的激光加工機投入使用。應(yīng)用于汽車工業(yè)的檢測、快速成形的小功率激光器目前也有數(shù)千臺。 在汽車工業(yè)中，激光加工通常以切割為主。激光束切割一般采用大功率二氧化碳氣體激光器，為了提高切割速度和切割質(zhì)量，在二氧化碳激光切割機的光束出口處一般都裝有噴嘴，以便在切割過程中同時噴吹氣體。，在切割金屬工件往往噴吹氧氣或壓縮空氣，以提高切割效率；而在切割易燃材料時則噴吹氮氣等惰性氣體以防止燃燒。 ，但也有達到lmm左右的。它和工件的材料及厚度、激光束的功率、焦距及焦點位置、激光束的直徑、噴吹氣體的壓力及流量等各種因素有關(guān)。在汽車樣車和小批量生產(chǎn)中大量使用三維激光束切割機，對普通鋁、不銹鋼等薄板、帶材的切割加工，應(yīng)用激光加工，其高速切割速度已達10m/min，不僅大幅度縮短了生產(chǎn)準備周期，并且使車間生產(chǎn)實現(xiàn)了柔性化， 加工面積減小了一半。由于它的加工效率高，比機械加工方式的加工費用減少了50％。有報告稱，每日開兩班。折舊期可在2年左右完成。 激光焊接在汽車工業(yè)中已成為標準工藝。激光用于車身面板的焊接可將不同厚度和具有不同表面涂鍍層的金屬板焊在一起，然后再進行沖壓，這樣制成的面板結(jié)構(gòu)能達到最合理的金屬組合。，而且很少變形，省去了二次加工。激光焊接加速了用沖壓零件代替鍛造零件的進程。采用激光焊接，可以減少搭接寬度和一些加強部件，還可以壓縮車身結(jié)構(gòu)件本身的體積。僅此一項車身的重量可減少56kg。激光焊接用于車頂外殼與框架焊接，傳動轉(zhuǎn)換器蓋板的焊接，由CNC控制，其循環(huán)時間約為16秒，實際焊接時間僅為3秒，一天可連續(xù)運行24小時。 隨著大功率輸出的二氧化碳激光器的出現(xiàn)，金屬表面處理工藝得到了很大的進展。其中應(yīng)用較廣的有激光涂層、激光合金化、激光拋光、激光沖擊硬化等工藝技術(shù)。激光表面處理在汽車的發(fā)動機閥座、車頂外殼與框架等零部件的制造中得到了廣泛的應(yīng)用。 在汽車零部件的生產(chǎn)中，如鋼套、曲軸、活塞環(huán)和齒輪等的熱處理，在經(jīng)激光熱處理后，不必再進行后處理，可直接送到裝配線上安裝。 激光加工計算機數(shù)控與柔性制造技術(shù)相結(jié)合，在汽車模具的制造中，得到了廣泛的應(yīng)用。激光切割、激光表面處理、激光熱處理等工藝技術(shù)，使原來制作模具周期從28周縮短為46周，滿足了汽車快速改型的需要。 激光測量在汽車工業(yè)中成為技術(shù)測量的主力，它可以將零部件與模型比較，對經(jīng)過修理或修改的零部件與原始模型進行比較，或在零部件的設(shè)計改變后迅速修改刀具或模具。在汽車零部件生產(chǎn)中，激光測量可以快速和非常精確地檢驗每一個成品零部件的尺寸是否與設(shè)計尺寸完全一致。而且，激光測量儀能夠最迅速地將一個零部件或物理模型轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化文件，這種文件可以用各種方法處理并同其他文件進行比較。 激光快速成型技術(shù)是在90年代初，在計算機、激光、高分子材料、CAD／CAM、精密機械等新技術(shù)迅速發(fā)展下應(yīng)運而生的，并在汽車工業(yè)中很快得到應(yīng)用，它突破了制造業(yè)的傳統(tǒng)模式，成為當前最具吸引力的技術(shù)。 激光快速成型系統(tǒng)一般采用：氧化碳氣體或氬氣體激光器，利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，然后利用“積分”的思想，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點、線構(gòu)造零件的面(層)，然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的應(yīng)用能力和產(chǎn)品的競爭能力。 （二）激光在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用 ：在激光作用下的種子，能把適宜的光子攝入其細胞，增強細胞的生物能力，促進種子的發(fā)育，提高光合效應(yīng)，縮短成熟期，并能增強作物的抗病能力。 ： 激光能誘發(fā)生物遺傳結(jié)構(gòu)改變，甚至發(fā)生突變， 從而培育出優(yōu)良的新品種，這種科學(xué)方法稱為激光育種。農(nóng)業(yè)育種學(xué)家根據(jù)綠色植物的葉片經(jīng)過一定波長激光照射后，會發(fā)出一種非常微弱的熒光的特點，采用靈敏的儀器將此熒光的光量測出并記錄下來，再對照不同品種植株苗的熒光亮度與產(chǎn)量的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)同一品種農(nóng)作物的熒光越強，產(chǎn)量就越高。 ： 美國一家農(nóng)業(yè)研究所的科研人員研制成功一種新型的激光除草劑，其主要成分是按基乙酰丙酸。這種除草劑完全是通過光發(fā)揮作用的，效力大，用量小，不損害農(nóng)作物，對人畜無害，使用非常方便。于黃昏前噴射施用，被雜草吸收后，在光的作用下，便產(chǎn)生有害物質(zhì)，破壞雜草的細胞膜，最后流出汁液，在4小時之內(nèi)雜草就變白而枯死。 ： 國外科學(xué)家研究結(jié)果表明，采用激光照射蚊蟲類和螨類害蟲，能將它們?nèi)繗⑺?。如果采用高能激光照射農(nóng)作物的害蟲，輕者絕育，重者死亡。對環(huán)境沒有污染。 ： 美國農(nóng)業(yè)科學(xué)家研究表現(xiàn)，當激光照射到健康的農(nóng)作物上時，就能被利用吸收進行光合作用。如果激光照射到生長不良或有病蟲害的作物上，光能不會完全被光合作用所利用，其中有一部分會分散成不同波長的冷光被反射回來。通過分析這些光的性質(zhì)，就可以檢測出農(nóng)作物的病害，確診病因，對癥下藥。 ： 美國農(nóng)業(yè)研究中心研究成功一種激光選擇家畜精子性別系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是根據(jù)X精子染色體中的DNA比Y精子染色體中含量多，在激光照射時，X精子染色體比較明亮，由電腦記錄其熒光高密度， 然后在電聲作用下分離開X精子和Y精子，于是選用X精子與卵子受精便生產(chǎn)雌畜，選用Y精子與卵子受精便生產(chǎn)雄畜，目前，美國已在牛、羊、豬等家畜中進行試驗。 ： 澳大利亞的養(yǎng)羊業(yè)非常發(fā)達， 但用傳統(tǒng)的剪刀剪羊毛費時費力，效率低?？萍既藛T研制成功一種激光裝置，利用該裝置的光束代替?zhèn)鹘y(tǒng)的剪刀，把羊毛連根剪斷，整張毛被剝下來，提高工效10倍。 ：沙田柚是盛譽海內(nèi)外的名果，果肉柔嫩，味甜有蜜味。主要缺點是果內(nèi)的籽太多，一個果平均有籽140－150?！，F(xiàn)在用激光改造了柚子樹性能，結(jié)的柚子里面含的籽很少，而且有4％的果內(nèi)一粒籽都沒有。 果子的肉更甜，含可溶性固性物高達12－14％，比通常的果子含量高2％左右，產(chǎn)量也提高了。以往一朵花只結(jié)一個果，結(jié)兩個果的就很少了，現(xiàn)在，一般結(jié)二三個果，還出現(xiàn)一朵花結(jié)40個果的事。平均每棵樹可以收400個果，而以前只有150－200個。還有一種叫“沙子早生”的桃子樹，它結(jié)的桃子肉厚、嫩、甜，是制造桃子水果罐頭的好原料。我國引種了好幾年，但結(jié)果率很低。果樹栽培專家說，這是因為它患有“不育癥”?，F(xiàn)在采用激光照射處理的辦法，終于治好了它的“不孕癥”，結(jié)果率達85％以上，產(chǎn)量比原先提高4倍以上，而且果子的品質(zhì)也獲得提高，％，恢復(fù)疲勞素（天冬氨酸）的含量提高35％左右。
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