「激光激光器」打破高端激光技术被国外垄断局面

互联网 2017-02-07 18:10:19

今天,山东创新网分享「激光激光器」打破高端激光技术被国外垄断局面。

激光加工技术涉及国家安全、国防建设、高新技术的产业化和科技前沿的发展,一直是国家重点支持和推动应用的高新技术,国家中长期发展规划也将激光加工列为关键支撑技术。山东省科技厅2015年组织实施了重大关键技术项目——大功率激光器及高端激光加工装备,目的是突破核心关键技术,研制出具有自主知识产权的大功率工业激光器,满足船舶、汽车、军工、能源等重大行业对激光切割、激光焊接、激光熔覆等应用的迫切需求,打破高端激光加工技术与装备被国外垄断的局面,提升装备制造业加工技术水平。到目前,该技术项目已取得重要进展。

高性能万瓦级光纤激光器研制成功
高端光纤激光切焊一体机关键技术的研发由山东海富光子科技股份有限公司承担,该单位建有省级光纤激光技术工程实验室、省级光纤激光及应用工程技术研究中心、院士工作站等省级平台,曾主持承担国家“863”计划及国家省部级等科技项目10多项,打破了国外对智能光纤激光器的技术垄断,填补了国内空白。由中科院院士、国家中组部“千人计划”特聘专家、博士等组成的研发团队实施。
高性能大功率光纤激光器是光纤激光切焊一体机的心脏,但国内市场缺乏满足行业需求的国产高性能大功率光纤激光器。通过项目的实施,突破了制约激光产业发展中的高性能大功率光纤激光器核心技术,成功研制出高性能万瓦级光纤激光器及其核心部件,包括新型结构大芯径掺镱硅酸盐全玻璃光纤及新型泵浦信号合束器,有效解决了制约国内激光产业发展的瓶颈。此外,通过研制的光纤激光器核心部件,成功开发了多模6000W光纤激光器,形成市场销售2000万元。2016年完成了光纤激光切焊一体机的系统设计及集成并得到了初步的应用验证,取得了良好的使用效果。
下一步,该项目将开展智能制造用机器人高端光纤激光焊接切割装备、智能机器人光纤激光清洗装备的研发与应用等。2017年重点解决系统集成工程中的硬件连接、激光传输及控制、软件管理等方面存在的问题,做好光纤激光切焊一体机的市场推广应用。

打破国外对高功率半导体激光器技术垄断
高端激光加工装备制造关键技术研发由山东能源重装集团大族再制造有限公司联合高校科研单位共同承担,以国家再制造工程技术研究中心为平台,由2名院士(中科院院士王立军、工程院院士徐滨士)、2名国家百千万人才等组成的团队研发。
激光加工技术符合可持续发展战略,被广泛应用于绿色制造及再制造,再制造性能可达到或者超过新品,可以变废为宝,实现资源的循环利用。过去,高功率半导体激光器的重要关键技术为国外几家公司所垄断,国内市场的半导体直接输出激光器最大输出功率仅为4000W。通过该项目的实施,目前已研发出半导体直接输出激光器最大输出功率为6000W,且为国内唯一,打破了国外对于高功率半导体激光器的技术垄断;完成了高功率激光熔覆智能生产线建设,实现可自动上下料的智能激光加工系统,提升了我国激光加工装备的整体技术水平。现完成销售收入27000万元,申请激光加工、装备方面专利46项,其中已授权发明专利5项、实用新型22项,外观设计2项,国外专利5项。
此外,该项目的实施,实现了激光器制造、高端装备集成、激光加工技术产业化示范应用等激光加工产业链上中下游的整合。在项目的带动下,公司2016年成功在齐鲁股权交易中心科技板挂牌,获直投资金400余万元。
下一步,该项目将开发8000-10000W直接输出半导体激光器,突破高端激光加工装备制造关键核心技术,并探索、研发若干适宜批量化、规模化生产的核心工艺,彻底打破国外技术壁垒。2017年将重点建设激光产业化示范基地,以满足矿山、能源、港口、军工、汽车等行业对激光加工系统的不同需求,形成高端激光装备基地,加速激光加工装备在绿色制造与再制造产业中的推广应用。(科讯)