近年來(lái)，激光焊接迎來(lái)快速發(fā)展，被認(rèn)為是“激光技術(shù)在切割應(yīng)用之后的下一個(gè)爆發(fā)點(diǎn)”。但是，激光焊接由于應(yīng)用場(chǎng)景更為復(fù)雜、技術(shù)門(mén)檻更高、應(yīng)用成本也相對(duì)較高，導(dǎo)致在焊接市場(chǎng)占比較低，目前主要應(yīng)用于汽車(chē)、電池、精密金屬構(gòu)件和光通訊等高端制造領(lǐng)域。另外，經(jīng)營(yíng)激光焊接業(yè)務(wù)的企業(yè)數(shù)量也相對(duì)較少，僅有大族激光、聯(lián)贏激光、華工激光、逸飛激光等少數(shù)知名企業(yè)。

為什么激光焊接的市場(chǎng)規(guī)模不容易打開(kāi)？激光焊接未來(lái)該從哪些方向進(jìn)行突破？激光焊接市場(chǎng)發(fā)展前景如何？就此問(wèn)題，《激光制造商情》與湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院副院長(zhǎng)張屹教授進(jìn)行了獨(dú)家對(duì)話，也給我們激光行業(yè)帶來(lái)了不一樣的啟迪和思考。

湖南大學(xué) 機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院副院長(zhǎng) 張屹教授

1. 張教授，您好！非常感謝您接受我們《激光制造商情》的采訪，首先請(qǐng)您介紹一下您自己，介紹一下您的研究領(lǐng)域。

張教授：非常榮幸接受《激光制造商情》的采訪，我是來(lái)自湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院的張屹，我所從事的研究領(lǐng)域是高端智能激光制造工藝與裝備，包括激光切割、激光焊接、激光3D打印以及激光微納制造，主要是面向激光制造的工藝、過(guò)程監(jiān)測(cè)與控制、裝備開(kāi)發(fā)等相關(guān)工作。

2. 切割市場(chǎng)開(kāi)發(fā)了近三百億，但是焊接還不到一百億，為什么激光焊接的市場(chǎng)規(guī)模不容易打開(kāi)？

張教授：這是個(gè)非常好的問(wèn)題，我認(rèn)為切割市場(chǎng)之所以能夠從傳統(tǒng)的氣割到線割，再到激光切割，在較短的時(shí)間內(nèi)有這么快速的發(fā)展，并且一下子成長(zhǎng)到300億的市場(chǎng)規(guī)模，主要原因在于現(xiàn)在的激光切割裝備能夠標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化的最大優(yōu)勢(shì)是降低了單臺(tái)設(shè)備的成本，成本的降低，有利于市場(chǎng)的替代和更新。除此之外，越來(lái)越多激光企業(yè)的介入，使得這個(gè)領(lǐng)域門(mén)檻相對(duì)較低，能夠形成龐大的市場(chǎng)規(guī)模，并促進(jìn)市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。

而激光焊接的主要問(wèn)題在哪里呢？焊接相對(duì)于切割而言，它是一個(gè)多品種、小批量的制造技術(shù)，可能某個(gè)零件只需要焊接一個(gè)、或者兩個(gè)、三個(gè)，如果把它做成標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，很難適用于這些零部件，并且對(duì)設(shè)備的柔性化要求非常高。解決這個(gè)問(wèn)題的方案，我認(rèn)為有兩個(gè)：一是研制焊接柔性?shī)A具。如果能開(kāi)發(fā)出柔性?shī)A具，那么焊接裝備柔性化是可以做到的；二是激光焊接與智能制造相結(jié)合。如果開(kāi)發(fā)出智能激光焊接技術(shù)，我相信智能焊接裝備的發(fā)展速度可能快于激光切割，未來(lái)或許能走向更大的市場(chǎng)規(guī)模。目前，很多焊接自動(dòng)化裝備并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的智能。所謂智能，是當(dāng)焊接小品種一件或兩件時(shí)，設(shè)備是否能夠進(jìn)行焊接路徑的自動(dòng)編程，能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)測(cè)和控制，這需要我們學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共同努力，才能解決這些問(wèn)題。

3. 在高功率激光焊接方面，汽車(chē)、軌道車(chē)廂、航空航天等目前是最重要的應(yīng)用，以后可能還會(huì)有什么？

張教授：我認(rèn)為激光焊接的應(yīng)用前景非常大，我們國(guó)家焊接設(shè)備可能會(huì)有幾百億的市場(chǎng)規(guī)模。目前，焊接領(lǐng)域主要以手工電弧焊為主，并且市場(chǎng)份額占到了50%以上，激光焊接未來(lái)完全能夠替代這一部分，如果要實(shí)現(xiàn)替代，就要回到我們上面講的這個(gè)問(wèn)題：要真正實(shí)現(xiàn)智能激光焊接。目前，各個(gè)裝備制造領(lǐng)域都在談智能制造，真正能夠在智能制造裝備中最快落地的、最具前景的就是激光焊接，也許未來(lái)幾年，我們國(guó)家能夠做出完全智能的激光焊接工藝及裝備，我相信這個(gè)市場(chǎng)規(guī)模還是非常大的。

4. 您的研究還涉及激光微納加工，其發(fā)展空間又如何？

張教授：激光微納制造應(yīng)該是激光加工技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)發(fā)展最為迅速的一項(xiàng)技術(shù)，微納加工技術(shù)在5年前、10年前還僅僅停留在學(xué)術(shù)研究中，在產(chǎn)業(yè)界的應(yīng)用相對(duì)比較少。隨著近幾年光器件產(chǎn)品的進(jìn)步和超快激光器的國(guó)產(chǎn)化，激光微納制造得以快速發(fā)展，尤其是國(guó)產(chǎn)裝備的大力發(fā)展使得這項(xiàng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)界結(jié)合的越來(lái)越緊密，激光微納加工技術(shù)也逐漸走向市場(chǎng)化應(yīng)用，比如硬脆材料的激光切割、打孔等。據(jù)我了解，某激光加工裝備企業(yè)在某手機(jī)玻璃屏幕上的切割業(yè)務(wù)，一個(gè)訂單有十幾億，可見(jiàn)激光微納加工市場(chǎng)的發(fā)展前景巨大。

5. 結(jié)合當(dāng)前您對(duì)激光行業(yè)的觀察了解，如何看待激光應(yīng)用市場(chǎng)的潛力？

張教授：我從事激光加工研究有20多年，對(duì)這一領(lǐng)域的科研工作有著發(fā)自?xún)?nèi)心的熱愛(ài)。隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光加工行業(yè)不斷繁榮、蒸蒸日上，主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面：

一是學(xué)術(shù)界對(duì)激光加工的研究越來(lái)越深入，機(jī)理的了解越來(lái)越透徹，比如：最開(kāi)始我們對(duì)常規(guī)激光氧氣切割、熔化切割、汽化切割等簡(jiǎn)單的了解，到現(xiàn)在的超快激光隱形切割的機(jī)理研究等，隨著激光加工機(jī)理的深入了解和研究，我們對(duì)加工工藝會(huì)有更深的認(rèn)識(shí)，這有利于進(jìn)一步拓展它的應(yīng)用范疇。

二是非常感謝產(chǎn)業(yè)界的貢獻(xiàn)，尤其是國(guó)內(nèi)一些優(yōu)秀的激光企業(yè)，他們降低了激光加工裝備的成本，并且設(shè)備價(jià)格只占國(guó)外激光加工裝備企業(yè)的百分之十幾甚至更低，使激光加工應(yīng)用真正走向了大眾化，這是我作為激光加工領(lǐng)域中的一個(gè)科研工作者感到最欣慰的地方，也是我努力追求的目標(biāo)。

最后，希望激光加工技術(shù)能夠在我們的各行各業(yè)，包括在我們的生活中都能得到更廣泛的應(yīng)用，謝謝。