科创中国
水辅助激光高精密低损伤加工技术
成果类型：: 发明专利,实用新型专利
发布时间: 2022-10-01 22:51:43
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 陈雪 | 2022-10-01 22:51:43
采用水溶液辅助激光加工的方法，通过水射流辅助激光加工、液层下激光加工、超声水下激光加工、水导激光加工等，瞄准在微电子、能源、生物、医疗，航空等领域的典型硬脆材料和难加工材料的加工需求，围绕高熔点、高硬脆性、难加工材料低损伤激光加工方法展开理论研究，实现低损伤、高精密、高效率及绿色加工。
(1) 技术优势：水导激光中水束传导光束及其冷却、冲击效应，加工中具有热影响区小、熔渣及微裂纹少、无需实时调焦、切槽平行、深宽比大、无污染等优点。(2) 竞争优势：在高精密、低损伤加工领域与超快激光加工形成市场竞争力，占据一定的市场份额，并提升加工装备的环境适应性及企业的EHS（Environment, Health, Safety）管理体系。
制造业是我国支柱产业，激光加工技术广泛应用于航空航天、船舶运输、轨道交通、新能源、生物医疗、微器件制造、精密机床等行业的精密机械制造领域。激光加工设备属于技术、专业性较强的精密产品，已成为发展新兴产业、改造传统制造业的关键技术设备之一。中国激光加工设备行业产品中激光加工设备中占有很大的份额，且中国激光设备市场销售收入逐年攀升，市场应用前景广阔。激光设备行业庞大且应用广泛，目前已形成完整、成熟的产业链分布。激光产业链中的上游元器件和材料、中游激光设备，下游激光加工服务中，激光加工设备市场占据激光产业链市场份额近一半。水导激光加工装备，将成为能够提升我国制造业实力的关键，填补国内空白，且应用领域广，适应性强，市场广阔，将为制造业的发展装上动力引擎，并将很大程度上替换传统高端机床加工市场需求。
激光先进制造技术团队深耕激光低损伤高效率加工等领域，开展高熔点、硬脆性、高熔点差复合材料等难加工材料的低损伤高效率加工方法等研究方向开展基础研究、技术研发、成果转化和工程化应用。开发有水束导引激光、可调焦深的光束整形技术、水射流辅助激光加工、液层下激光加工、超声水下激光加工等相关产品，广泛应用于高熔点、高脆硬性、复合材料等难加工材料的大厚度、高深宽比、低损伤、高精密、高效率的切割、打孔、打标、雕刻等领域，正在交流探索为广州三义激光等单位开展水导激光、光束整形技术的定制化服务。
该技术产业化产品应用覆盖面广，可广泛应用广泛应用于航空航天、船舶运输、轨道交通、新能源、生物医疗、微器件制造、精密机床等行业的精密机械制造领域。激光加工设备属于技术、专业性较强的精密产品，已成为发展新兴产业、改造传统制造业的关键技术设备之一。激光设备行业庞大且应用广泛，目前已形成完整、成熟的产业链分布。激光产业链中的上游元器件和材料、中游激光设备，下游激光加工服务中，激光加工设备市场占据激光产业链市场份额近50%。建议向激光加工设备生产企业推广。
通过自主研发，组建研发团队，对用户进行调研，查阅文献了解市场需要，解决项目中的技术问题，确定项目总体方案设计，配置相关仪器设备，确保项目按计划进度实施。同时定期进行各项试验，改进技术方案及技术指标，完善工艺，规模生产。投入市场建立和完善市场营销网络。
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