激光再制造技术发展面临的挑战

日期: 2021-03-12 16:24:04 作者: 点击数:  

以激光再制造技术为代表的装备修复与再制造产业是装备制造业的衍生产业。我国激光再制造技术虽已在矿山机械、能源动力、冶金装备等领域率先得到了应用,但随着高端装备产业的发展对激光再制造技术和产业提出了更多新的要求,如以航空发动机与燃气轮机为代表的高端装备激光再制造技术。目前,我国激光再制造产业与制造业的产业规模不匹配,产业发展存在“小、散、弱”、应用领域少等问题,缺少规模大、技术实力强的国际龙头企业。我国激光再制造技术的应用和发展面临如下挑战。

(一)激光再制造专用材料发展落后

我国激光再制造专用材料“卡脖子”问题突出,具体表现为:激光再制造粉材与丝材等专用新材料方面发展较为滞后,专有材料选择局限性较大,面临品种少、供应商少、高性能修复材料缺乏等问题,且专有材料的可靠性、稳定性普遍不高并缺乏验证。目前国外企业面向激光增材制造技术已开发出系列专用材料,如德国斯棱曼激光公司(SLM Solutions)已开发出铝基、镍基、钛基、钴基、铁基、铜基等系列激光增材制造材料,并与自产装备配套建立了稳定的工艺体系。国外的设备厂商在出口时通常采用“装备+粉末”的捆绑销售政策,使得我国在进口专用材料时价格昂贵,提高了产品成本,降低了在激光增材再制造领域的竞争力。

(二)核心装备及部件依赖进口

我国在激光再制造领域已具备一定的装备研发能力,但仍以面向工业应用的设备集成开发为主,其核心器件,如高光束质量激光器及光束整形系统、高品质电子枪及高速扫描系统、大功率激光扫描振镜、动态聚焦镜、阵列式高精度喷嘴/喷头等精密元器件仍然严重依赖进口,国产激光制造装备在工艺稳定性、环境温度控制等方面与进口品牌仍有较大差距。我国目前已有大族激光智能装备集团、华工激光工程有限责任公司等一批具有国际影响力的设备厂家,但高端激光装备市场仍以国外先进企业为主导,如通快集团(Trumpf)、阿帕奇公司(IPG)、美国相干激光公司(Coherent)、利泽莱恩激光公司(Laserline)等。