会议回顾 | 探索激光前沿技术、推动产业快速发展——第十七届国际激光加工技术研讨会圆满举办

2023年9月7日，由中国国际光电博览会（CIOE）、中国光学学会激光加工专业委员会、镭赛传媒联合举办的“第十七届国际激光加工技术研讨会（LPC2023) ” 圆满结束。大会共吸引来自激光行业的知名企业、各科研院所、高校专家及相关领域学者参与，参会人数超过300人。大会以“探索激光前沿技术，促进激光产业发展”为主题，聚焦全球激光行业的最新发展，以前瞻的视角介绍激光技术在国内外不同行业的最新发展及应用情况。旨在推动激光行业的持续发展，共同建立“产学研用”高度融合的国际交流平台。

现

场

• 中国国际光电博览会(CIOE）执行主席 杨宪承
• 大会名誉主席、激光加工专委会名誉主任 王又良
• 大会主席、专委会主任 张庆茂
• 大会执行主席、专委会副主任 唐霞辉
• 激光加工专委会常务委员：张文武、宋立军、陈根余、吴旭浩、杨军红
• 激光加工委员会副秘书长 谢小柱
• 中科院宁波材料研究所研究员 张文武
• 大族激光董事副总经理兼首席技术官 吕启涛
• 南方科技大学研究员 徐少林
• 湖南大学教授 宋立军

会议正式开始，首先由中国光学学会激光加工专业委员会主任委员张庆茂和中国国际光电博览会(CIOE）执行主席、深圳市光学光电子行业协会会长杨宪承分别致欢迎辞。

随后上午的报告正式开始，美国内布拉斯加大学教授 陆永枫首先通过远程方式以《基于二维打印和自发折纸变换的微型物体成型》为题作主题分享。他指出，当前许多领域正积极探索在不受材料或外部刺激因素的影响下，从2D图案到3D几何形状（折纸）的可控转换方式。他的报告提出了一种利用聚合物内部的分布应力通过 2D 打印形成各种 3D 结构的方法，其中的关键是通过飞秒激光双光子聚合在光固化聚合物内部引入成分和性能梯度，从而建立受控应力场。“该策略有望提供一种独特的方法来制造传统技术无法实现的精致 3D 物体，并规避使用双光子聚合的直接 3D 打印工艺中固有的步进限制问题。”当与纳米压印和光刻等标准 2D造型技术相结合时，这种折纸变换方法将为复杂 3D 纳米结构的高产量、高成本效益的生产奠定基础。”

其次大族激光科技产业集团股份有限公司 董事副总经理兼首席技术官 吕启涛解读了《激光技术平台的国产化进程及激光安全防护》。他主要围绕激光技术平台的国产化进程以及激光安全防护两方面内容作阐述：其中涉及的光源产品包括端面泵浦激光器，光纤激光器，板条激光器，碟片激光器，准分子激光器等。他表示，随着激光应用的普及化和工具化，必须愈发重视激光的危害性、全方位加强激光安全防护措施及宣传。这些防护措施包括：行业协会的大力呼吁；政府制定相关法律和监管措施；激光设备制造商承担起社会责任；设计激光安全责任人并充分授权；对所有用户进行详细的安全培训；严格管控进入激光工作区域的人员；佩戴合适的激光防护眼睛等。

哈尔滨工业大学（深圳）助理教授 曹博轩介绍了《增材制造的机遇和应用》。增材制造的优包括实现几何自由度、缩短设计到生产的时间、减少工艺步骤、大规模定制和材料灵活性等。“3D 打印/增材制造简化了生产复杂零件的繁琐过程，同时降低了成本。它适用于需要高混合、小批量或定制零件等领域。”他重点介绍了增材制造在航空航天、交通运输、石油和天然气、精密工程、医疗技术、电子、能源和消费品等行业领域的发展机遇和应用情况。增材制造未来的方向和趋势包括显著提高打印速度；提高表面光洁度和尺寸精度；实现功能部件的微纳增材制造；提升材料选择自由度并进一步降低成本；原位监测和质量控制；建立更多行业标准；拓展行业应用维度等。

深圳市大德激光技术有限公司董事长 杨亚涛诠释了《激光工业加工应用》。随着技术的发展，激光在工业加工领域正出现高速多场景的应用推广局面。除了已比较成熟的大功率金属切割外，激光精密切割、蚀刻、和精密焊接等应用也在近几年得到了广泛应用。他主要分析了激光在锂电池、光伏电池、半导体、PCB、汽车和汽配件等行业领域的最新应用进展。

广东原点智能技术有限公司总工程师 钱代数探讨了《五轴联动精密激光加工技术及其装备应用》。他指出，针对复杂精密零件的激光精密加工技术发展迅速，尤其是近10年左右的时间里，随着商用超快激光器的进一步成熟，激光精密加工已实现了非常广泛的应用。“在前沿研究领域，研究人员在加工尺度上不断突破，实现超衍射极限的加工能力，并且以各种微纳结构形成的功能表面也是热点之一。在产业化应用方面，则主要聚焦在高精度、低热影响、优异的表面质量等方向。”他在报告中总结了原点智能近年来在激光微纳加工以及激光精密加工领域开展的装备研制、技术研发进展及典型应用案例。最后他还介绍了原点的创新之路。“目前，原点智能完全打通了数控系统、机床设计制造、光学系统、激光工艺与CAM软件五大关键技术，解决高端激光机床‘卡脖子’难题，打破国外企业的长期垄断。

下午的报告环节，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员 张文武，他以《水助激光工艺的新进展》为题作了分享。随着激光器的不断进步，激光加工持续取得诸多进展，水介质辅助的工艺不断拓展着激光加工的新边界。他主要阐述了水导激光、水助激光、复合型水助激光加工领域的新进展，并展望未来潜在的新动向。“水导激光较好解决了激光加工的热影响问题，复合型水助激光加工则引进了更多的工程自由度，使得激光抛光、冲击强化、介入式打孔工艺实现了单纯激光加工所不可能达到的效果。”同时，他将水助激光加工技术定义为：为实现理想目标，使用水或水溶液增强激光加工的加工工艺，包括微细水导、液核光纤、缩流式、扫描式、复合式工艺等。

华中科技大学激光加工国家工程研究中心副主任 唐霞辉介绍了《先进激光光源及应用发展动态》。如今，激光技术的发展已愈发成熟，一方面功率不断攀升，光纤激光器功率突破100kW；一方面精细度不断提高，皮秒、飞秒激光技术的逐步成熟和产业化。“光产业的未来发展要重点关注超快激光的广泛应用、激光清洗在航空航天领域的应用、激光三维五轴打破国外的垄断、激光3D打印已逐步形成的规模化市场等方面。”他在报告中重点介绍了激光先进制造所用激光激光器发展动态，极紫外激光器的CO2激光驱动光源，射频板条激光器激光退火，蓝光半导体激光器，三包层光纤激光器，超快激光器等发展动态及应用。

湖南大学教授 宋立军揭秘了《金属材料的准连续激光增材制造》。如今，增材制造可实现梯度材料、复杂构型的直接成形，适于创新设计和功能制造，在航空航天、生物医疗、能源交通等领域获得广泛应用。在金属材料的增材制造过程中，凝固过程在极高温度梯度条件下呈现典型外延生长特性，凝固组织为典型柱状，凝固部件残存较大残余应力。他的演讲聚焦准连续激光时域模式对激光直接能量沉积铝合金、镍合金和不锈钢等金属材料的组织形貌和残余应力调控，着重分析了组织形貌演变规律，揭示时域调控机理，评价调控后样件力学、抗腐蚀和抗高温氧化性能。“准连续时域调控的激光模式为有效协同调控组织性能和降低残余应力提供了一种新路径。”

上海交通大学助理研究员 万乐分享主题是《高性能铝合金激光批量化增材制造：粉体、工艺、结构和蓝激光》。他指出，激光增材制造技术为轻质高强铝合金结构的快速制造提供了可能。面向航空、机器人等领域对于高性能铝合金构件批量化制造的迫切需求，作者团队围绕铝合金粉体、增材制造工艺和结构开展了系列工作。例如，通过开展增材制造过程同步辐射原位监测和多物理场耦合建模，优化了激光增材制造工艺，显著降低了激光增材制造工艺缺陷；同时，开发了2000W蓝激光粉末沉积增材制造、修复和焊接装备，显著提升了铝合金激光制造的效率和精度。他在报告中提出了高性能铝合金构件批量化增材制造技术路线，为铝合金增材制造技术的大规模应用提供了思路。

深圳大学增材制造研究所所长 陈张伟以《陶瓷增材制造研究进展》为题作了诠释。据他介绍，先进陶瓷器件，不论是具有微孔还是宏观结构，还是规则或不规则形状，由于其具有良好的化学和生物稳定性，以及可观的物理特性，如电化学、声学、光学和磁性，已广泛应用于高级应用领域（包括承重部件、骨植入物、催化过滤器到功能器件组件等）。他主要汇报了深圳大学增材制造研究所采用一体化结构设计-3D打印方法制备的结构和功能陶瓷部件方面的最新进展，并突出了使用紫外光的光聚合3D打印的研究成果，同时还分析了各种3D打印技术的原理和优缺点，以及针对所制造的相关陶瓷部件的性能进行探讨。

南方科技大学研究员 徐少林解读了《流体辅助整形脉冲激光烧蚀技术制备高精度截面可控微沟槽》的奥秘。他在报告中提出了一种流体辅助整形激光烧蚀加工技术，利用激光诱导微射流消除烧蚀产物阻挡及热重铸，通过调控光束横截面上的能量分布控制单脉冲烧蚀特征，在各种典型难加工材料表面，实现了从数微米到数十微米尺度的截面轮廓可控微沟槽加工。“该技术的开发为难加工材料在微米尺度的精密控形加工提供了一种新的解决方案。”

最后，深圳市杰普特光电股份有限公司技术总监 王鹿鹿分享了《激光创新技术驱动电池制造升级》方面的内容。近年来，随着新能源汽车锂电技术的发展，脉冲光纤激光器和连续光纤激光器均被开发应用在动力电池制造中。她主要介绍了光纤激光器技术以其在动力电池中的应用情况，其中包括极耳切割、极片清洗/打孔、FPC焊接、电芯/模组/PACK刻码、电池转接片及壳体等部件焊接等工艺；同时，还介绍了核心模块在锂电池领域的应用。