激光:20世纪重大的科学发现之一
第一节 方兴未艾的激光加工技术
作为20世纪重大的科学发现之一,激光一经问世,立即引起了全世界科技界特别是材料科学家的高度重视。
20世纪80年代以来,不少国家都把激光技术列入国家发展计划。例如美国的“激光核聚变计划”、德国的“激光2000、英国的“阿维系计划”、日本的“激光研究五年计划”等。这些计划的实施,使激光加工技术得到迅速发展,并形成一种具有勃勃生机的新兴高技术产业。
这朵艳丽的科技奇葩,已被誉为“未来制造业的共同加工手段”。几个世纪以来,材料加工领域由手工加工时代过渡到火焰加工时代,又由火焰加工时代过渡到电加工时代。激光加工技术的问世,正促使目前的电加工时代加紧向光电加工时代转变。
作为一门发展极快的制造新技术,激光加工技术不仅成为改造传统制造业的关键技术之一,而且代表着当前材料加工业的发展方向。与传统加工手段相比,激光加工具有高质量、高效率、低能耗、非接触、超常规手段等明显优势。激光应用于材料加工和微加工领域,解决了许多常规方法很难解决甚至无法解决的难题。因此,世界各国都把激光加工技术作为提高产品质量和劳动生产率,减少材料消耗和降低成本,节约能源和保护环境,以及提升国际竞争力的重要手段。目前,它已被广泛应用于汽车、电子、电器、医疗、航空、航运、冶金、机械制造等领域,且获得了良好的经济效益和社会效益。
我国一直将激光作为“先进制造技术”,列为国家重点发展项目。特别是近20年来,中国的改革开放和迅速发展的社会主义市场经济,极大地推动着高新技术的研发和应用。激光科学技术和激光加工成为我国发展较快的高新技术产业之一。至今,国内从事制造工业激光系统的公司已超过100家,激光加工系统已逐渐成为满足先进制造技术所必备的装备。激光加工技术所具有的优越性,采用这一技术的必要性及紧迫性,已被越来越多的企业家所承认和重视。随着我国经济的快速发展和国内“全球制造基地”规模的迅速扩大,中国必将迅速成为全球激光器和激光加工设备应用的重要市场。
这是一种历史的必然。
第二节 机遇与挑战:让我们选择激光加工
最近,国外某家权威研究所公布了一项成果:在成熟的市场上,一种无差别产品的供应商呈8-4-2-1的数列递减,最终稳定在3至4家的水平上。