張慶茂 ，工學(xué)博士。博士研究生導(dǎo)師，華南師范大學(xué)信息光電子科技學(xué)院院長(zhǎng)?，F(xiàn)任中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)激光加工專業(yè)委員會(huì)副主任，廣東省激光行業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)；廣東省微納光子功能材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、廣東省教育廳高校廣東激光加工技術(shù)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合示范基地主任、廣東省聯(lián)合培養(yǎng)研究生示范基地主任。
主要研究方向：激光精密焊接技術(shù)、基于超快激光的微納制造技術(shù)的研究以及基于激光的3D打印技術(shù)。先后承擔(dān)國(guó)家省市課題 20 余項(xiàng)，發(fā)表論文 60 余篇，擁有發(fā)明專利 6 件，培養(yǎng)研究生 60 余名。
Q1：作為研究人員，目前在做一些什么研究、創(chuàng)新的工作？
我和團(tuán)隊(duì)目前主要從事以下幾個(gè)方面的研究工作：
1.激光焊接技術(shù)的研究。
主要探索超塑性材料和具有特種性能的合金：如形狀記憶合金等在激光焊接條件下，如何保持或者恢復(fù)其記憶性能，在工藝技術(shù)上如何實(shí)現(xiàn)，其機(jī)理如何揭示和表征。
2.激光3D打印技術(shù)的研究與推廣。
我們團(tuán)隊(duì)從九十年代中期開始，一直從事激光熔覆技術(shù)的研究與工業(yè)化推廣，有豐富的理論、工藝與產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)歷。在內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵部件如：活塞環(huán)的等離子噴鉬、激光合金化、激光熔覆強(qiáng)化等技術(shù)，氣缸套的刮碳環(huán)的激光快速制造技術(shù)，大型船用軸類表面修復(fù)等技術(shù)積累豐富的工程化經(jīng)驗(yàn)。因此，我們?cè)趶V州產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟的支持下，組建了3D打印產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，整合了廣東省內(nèi)從事激光技術(shù)研究的高校、研究院和企業(yè)工作推動(dòng)激光3D打印技術(shù)的研究與推廣。
3.超快激光技術(shù)的研究。
從技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求來看，超快激光的直接制造功能結(jié)構(gòu)應(yīng)是未來發(fā)展的主流。基于皮秒、飛秒激光的精密制造裝備的研發(fā)和工藝技術(shù)將引發(fā)激光產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展。
Q2：在當(dāng)今激光加工中哪些工藝技術(shù)被廣泛應(yīng)用，如果取前三位，哪三個(gè)更重要？
激光表面功能化、激光切割、激光焊接、激光標(biāo)記和激光直接制造技術(shù)。
前三位應(yīng)是激光切割、激光焊接、激光標(biāo)記。
Q3：您能談?wù)劶す鈶?yīng)用未來可以關(guān)注的哪些新領(lǐng)域？
激光應(yīng)用的研究與開發(fā)應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，關(guān)注功能性材料的激光加工如:超硬材料、超脆材料、功能性材料。
Q4：請(qǐng)談?wù)勎磥韼状?/strong>激光器的發(fā)展方向分別是什么？CO2激光器？固體激光器？半導(dǎo)體激光器？
每種激光器因?yàn)椴ǘ魏图?lì)方式不同，具有各自的特點(diǎn)，均有自己的應(yīng)用空間，不能互相替代。我個(gè)人認(rèn)為：在未來幾年內(nèi)，3類激光器將主導(dǎo)市場(chǎng)：
1.光纖耦合高光束質(zhì)量、高功率的半導(dǎo)體激光器；
2.高功率光纖激光器和碟片激光器；
3.超快脈沖皮秒和飛秒激光器。應(yīng)多關(guān)注半導(dǎo)體激光器的工業(yè)化應(yīng)用、高脈沖激光器的研發(fā)。
Q5：在自動(dòng)化與激光系統(tǒng)的合成方面，未來趨勢(shì)如何？近年的主要發(fā)展在哪些方面？
自動(dòng)化與激光系統(tǒng)結(jié)合是大勢(shì)所趨。隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，高速、高質(zhì)量、高穩(wěn)定性和低成本是產(chǎn)業(yè)的必然要求。
單一功能的激光裝備必將退出歷史舞臺(tái)，先進(jìn)的高度自動(dòng)化且與其他行業(yè)的生產(chǎn)線高度融合的激光設(shè)備將引領(lǐng)發(fā)展。今年業(yè)內(nèi)普遍看好的新能源汽車動(dòng)力電池的激光焊接生產(chǎn)線是非常好的例子。
Q6：作為行業(yè)專家，你認(rèn)為未來激光行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是什么？
光制造時(shí)代已經(jīng)來臨，激光必將在人類發(fā)展中起到巨大的推動(dòng)作用。從我們激光加工行業(yè)看，將保持高速的增長(zhǎng)。
在保持高速增長(zhǎng)的同時(shí)，我們必須清醒的看到：我們自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，我們同行必須按照產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律，投入人力、物力、財(cái)力和政府的支持政策有機(jī)結(jié)合起來，創(chuàng)新的發(fā)展我國(guó)激光行業(yè)所需的材料、關(guān)鍵器件、激光器、整機(jī)系統(tǒng)和檢測(cè)評(píng)估體系，納入世界激光行業(yè)發(fā)展的軌道。
Q7：2015年國(guó)內(nèi)激光業(yè)發(fā)生了很多重要的大事件，就您認(rèn)為印象最深的是哪兩個(gè)（一個(gè)是產(chǎn)業(yè)方面、一個(gè)是技術(shù)方面）？
2015年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)確實(shí)有很多重大的事件值得驕傲，但我認(rèn)為光谷激光產(chǎn)業(yè)再重組、中國(guó)成功研制5帕瓦超強(qiáng)超短激光裝置這兩件事對(duì)我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)的提升和表征我國(guó)激光的整體水平具有重大的意義。
Q8：作為管理者，您所統(tǒng)管部門未來的發(fā)展方向是什么？
我們學(xué)院將激光與物質(zhì)作用的基礎(chǔ)、應(yīng)用基礎(chǔ)研究作為主要的研究方向。
Q9：如果可能投資，您認(rèn)為激光行業(yè)最值得投資的領(lǐng)域？
超快激光及其裝備、應(yīng)用領(lǐng)域均可以投入。
Q10：作為企業(yè)、科研平臺(tái)，學(xué)院中的一方，對(duì)近年激光行業(yè)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合發(fā)展的情況，有什么具體看法？
應(yīng)該說目前產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合定位更加清晰了，企業(yè)投入也增加了。關(guān)鍵是合作的動(dòng)機(jī)、模式和內(nèi)容及期待同前期發(fā)生了根本性的變化。希望企業(yè)定位好同科研單位合作的目的，要有持續(xù)的投入和支持。
Q11：對(duì)于國(guó)內(nèi)激光業(yè)界的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情況，看法如何？
國(guó)內(nèi)激光業(yè)界的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)存在是必然的，競(jìng)爭(zhēng)的目的一定是優(yōu)勝劣汰。希望國(guó)內(nèi)企業(yè)按照正常的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行，共同推動(dòng)激光行業(yè)的發(fā)展。
Q12：2015年激光行業(yè)的總體發(fā)展趨勢(shì)如何？在制造業(yè)總體轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，激光企業(yè)的主要困難是哪些？有哪些好的趨向？
我個(gè)人認(rèn)為2015年激光行業(yè)的總體發(fā)展趨勢(shì)與我們的預(yù)期相吻合，保持了高速增長(zhǎng)。但從總體上看，一些中小型企業(yè)雖然銷售量增加，但利潤(rùn)下滑的很多。
總體上看，在全國(guó)范圍內(nèi)，中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)幾大亮點(diǎn)：
１.光纖激光器引領(lǐng)激光光源收入繼續(xù)大幅增長(zhǎng)；
2.中功率市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)激光器有近千臺(tái)的銷售，并被廣泛應(yīng)用于金屬薄板切割和焊接。未來幾年，中功率光纖激光器也將會(huì)向小功率激光器一樣迅速發(fā)展和爆發(fā)；
3.高功率激光器國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品也占據(jù)了大部分的高端市場(chǎng)，但是目前國(guó)產(chǎn)千瓦級(jí)光纖激光器已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)，并實(shí)現(xiàn)銷售。國(guó)產(chǎn)QCW光纖激光器已經(jīng)研發(fā)完成；
4.高亮度直接半導(dǎo)體激光器作為一種新型的光源，在眾多的加工領(lǐng)域有極其廣泛的應(yīng)用前景；
5.高功率激光裝備市場(chǎng)需求依然旺盛。
主要研究方向：激光精密焊接技術(shù)、基于超快激光的微納制造技術(shù)的研究以及基于激光的3D打印技術(shù)。先后承擔(dān)國(guó)家省市課題 20 余項(xiàng)，發(fā)表論文 60 余篇，擁有發(fā)明專利 6 件，培養(yǎng)研究生 60 余名。
Q1：作為研究人員，目前在做一些什么研究、創(chuàng)新的工作？
我和團(tuán)隊(duì)目前主要從事以下幾個(gè)方面的研究工作：
1.激光焊接技術(shù)的研究。
主要探索超塑性材料和具有特種性能的合金：如形狀記憶合金等在激光焊接條件下，如何保持或者恢復(fù)其記憶性能，在工藝技術(shù)上如何實(shí)現(xiàn)，其機(jī)理如何揭示和表征。
2.激光3D打印技術(shù)的研究與推廣。
我們團(tuán)隊(duì)從九十年代中期開始，一直從事激光熔覆技術(shù)的研究與工業(yè)化推廣，有豐富的理論、工藝與產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)歷。在內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵部件如：活塞環(huán)的等離子噴鉬、激光合金化、激光熔覆強(qiáng)化等技術(shù)，氣缸套的刮碳環(huán)的激光快速制造技術(shù)，大型船用軸類表面修復(fù)等技術(shù)積累豐富的工程化經(jīng)驗(yàn)。因此，我們?cè)趶V州產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟的支持下，組建了3D打印產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，整合了廣東省內(nèi)從事激光技術(shù)研究的高校、研究院和企業(yè)工作推動(dòng)激光3D打印技術(shù)的研究與推廣。
3.超快激光技術(shù)的研究。
從技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求來看，超快激光的直接制造功能結(jié)構(gòu)應(yīng)是未來發(fā)展的主流。基于皮秒、飛秒激光的精密制造裝備的研發(fā)和工藝技術(shù)將引發(fā)激光產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展。
Q2：在當(dāng)今激光加工中哪些工藝技術(shù)被廣泛應(yīng)用，如果取前三位，哪三個(gè)更重要？
激光表面功能化、激光切割、激光焊接、激光標(biāo)記和激光直接制造技術(shù)。
前三位應(yīng)是激光切割、激光焊接、激光標(biāo)記。
Q3：您能談?wù)劶す鈶?yīng)用未來可以關(guān)注的哪些新領(lǐng)域？
激光應(yīng)用的研究與開發(fā)應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，關(guān)注功能性材料的激光加工如:超硬材料、超脆材料、功能性材料。
Q4：請(qǐng)談?wù)勎磥韼状?/strong>激光器的發(fā)展方向分別是什么？CO2激光器？固體激光器？半導(dǎo)體激光器？
每種激光器因?yàn)椴ǘ魏图?lì)方式不同，具有各自的特點(diǎn)，均有自己的應(yīng)用空間，不能互相替代。我個(gè)人認(rèn)為：在未來幾年內(nèi)，3類激光器將主導(dǎo)市場(chǎng)：
1.光纖耦合高光束質(zhì)量、高功率的半導(dǎo)體激光器；
2.高功率光纖激光器和碟片激光器；
3.超快脈沖皮秒和飛秒激光器。應(yīng)多關(guān)注半導(dǎo)體激光器的工業(yè)化應(yīng)用、高脈沖激光器的研發(fā)。
Q5：在自動(dòng)化與激光系統(tǒng)的合成方面，未來趨勢(shì)如何？近年的主要發(fā)展在哪些方面？
自動(dòng)化與激光系統(tǒng)結(jié)合是大勢(shì)所趨。隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，高速、高質(zhì)量、高穩(wěn)定性和低成本是產(chǎn)業(yè)的必然要求。
單一功能的激光裝備必將退出歷史舞臺(tái)，先進(jìn)的高度自動(dòng)化且與其他行業(yè)的生產(chǎn)線高度融合的激光設(shè)備將引領(lǐng)發(fā)展。今年業(yè)內(nèi)普遍看好的新能源汽車動(dòng)力電池的激光焊接生產(chǎn)線是非常好的例子。
Q6：作為行業(yè)專家，你認(rèn)為未來激光行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是什么？
光制造時(shí)代已經(jīng)來臨，激光必將在人類發(fā)展中起到巨大的推動(dòng)作用。從我們激光加工行業(yè)看，將保持高速的增長(zhǎng)。
在保持高速增長(zhǎng)的同時(shí)，我們必須清醒的看到：我們自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，我們同行必須按照產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律，投入人力、物力、財(cái)力和政府的支持政策有機(jī)結(jié)合起來，創(chuàng)新的發(fā)展我國(guó)激光行業(yè)所需的材料、關(guān)鍵器件、激光器、整機(jī)系統(tǒng)和檢測(cè)評(píng)估體系，納入世界激光行業(yè)發(fā)展的軌道。
Q7：2015年國(guó)內(nèi)激光業(yè)發(fā)生了很多重要的大事件，就您認(rèn)為印象最深的是哪兩個(gè)（一個(gè)是產(chǎn)業(yè)方面、一個(gè)是技術(shù)方面）？
2015年中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)確實(shí)有很多重大的事件值得驕傲，但我認(rèn)為光谷激光產(chǎn)業(yè)再重組、中國(guó)成功研制5帕瓦超強(qiáng)超短激光裝置這兩件事對(duì)我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)的提升和表征我國(guó)激光的整體水平具有重大的意義。
Q8：作為管理者，您所統(tǒng)管部門未來的發(fā)展方向是什么？
我們學(xué)院將激光與物質(zhì)作用的基礎(chǔ)、應(yīng)用基礎(chǔ)研究作為主要的研究方向。
Q9：如果可能投資，您認(rèn)為激光行業(yè)最值得投資的領(lǐng)域？
超快激光及其裝備、應(yīng)用領(lǐng)域均可以投入。
Q10：作為企業(yè)、科研平臺(tái)，學(xué)院中的一方，對(duì)近年激光行業(yè)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合發(fā)展的情況，有什么具體看法？
應(yīng)該說目前產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合定位更加清晰了，企業(yè)投入也增加了。關(guān)鍵是合作的動(dòng)機(jī)、模式和內(nèi)容及期待同前期發(fā)生了根本性的變化。希望企業(yè)定位好同科研單位合作的目的，要有持續(xù)的投入和支持。
Q11：對(duì)于國(guó)內(nèi)激光業(yè)界的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情況，看法如何？
國(guó)內(nèi)激光業(yè)界的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)存在是必然的，競(jìng)爭(zhēng)的目的一定是優(yōu)勝劣汰。希望國(guó)內(nèi)企業(yè)按照正常的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行，共同推動(dòng)激光行業(yè)的發(fā)展。
Q12：2015年激光行業(yè)的總體發(fā)展趨勢(shì)如何？在制造業(yè)總體轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，激光企業(yè)的主要困難是哪些？有哪些好的趨向？
我個(gè)人認(rèn)為2015年激光行業(yè)的總體發(fā)展趨勢(shì)與我們的預(yù)期相吻合，保持了高速增長(zhǎng)。但從總體上看，一些中小型企業(yè)雖然銷售量增加，但利潤(rùn)下滑的很多。
總體上看，在全國(guó)范圍內(nèi)，中國(guó)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)幾大亮點(diǎn)：
１.光纖激光器引領(lǐng)激光光源收入繼續(xù)大幅增長(zhǎng)；
2.中功率市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)激光器有近千臺(tái)的銷售，并被廣泛應(yīng)用于金屬薄板切割和焊接。未來幾年，中功率光纖激光器也將會(huì)向小功率激光器一樣迅速發(fā)展和爆發(fā)；
3.高功率激光器國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品也占據(jù)了大部分的高端市場(chǎng)，但是目前國(guó)產(chǎn)千瓦級(jí)光纖激光器已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)，并實(shí)現(xiàn)銷售。國(guó)產(chǎn)QCW光纖激光器已經(jīng)研發(fā)完成；
4.高亮度直接半導(dǎo)體激光器作為一種新型的光源，在眾多的加工領(lǐng)域有極其廣泛的應(yīng)用前景；
5.高功率激光裝備市場(chǎng)需求依然旺盛。
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