近年來，激光焊接迎來快速發(fā)展，被認為是“激光技術(shù)在切割應用之后的下一個爆發(fā)點”。但是，激光焊接由于應用場景更為復雜、技術(shù)門檻更高、應用成本也相對較高，導致在焊接市場占比較低，目前主要應用于汽車、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)營激光焊接業(yè)務的企業(yè)數(shù)量也相對較少，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規(guī)模不容易打開？激光焊接未來該從哪些方向進行突破？激光焊接市場發(fā)展前景如何？就此問題，《激光制造商情》與湖南大學機械與運載工程學院副院長張屹教授進行了獨家對話，也給我們激光行業(yè)帶來了不一樣的啟迪和思考。

湖南大學 機械與運載工程學院副院長 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，我是來自湖南大學機械與運載工程學院的張屹，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、過程監(jiān)測與控制、裝備開發(fā)等相關(guān)工作。

2. 切割市場開發(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規(guī)模不容易打開？

張教授：這是個非常好的問題，我認為切割市場之所以能夠從傳統(tǒng)的氣割到線割，再到激光切割，在較短的時間內(nèi)有這么快速的發(fā)展，并且一下子成長到300億的市場規(guī)模，主要原因在于現(xiàn)在的激光切割裝備能夠標準化，標準化的最大優(yōu)勢是降低了單臺設(shè)備的成本，成本的降低，有利于市場的替代和更新。除此之外，越來越多激光企業(yè)的介入，使得這個領(lǐng)域門檻相對較低，能夠形成龐大的市場規(guī)模，并促進市場快速增長。

而激光焊接的主要問題在哪里呢？焊接相對于切割而言，它是一個多品種、小批量的制造技術(shù)，可能某個零件只需要焊接一個、或者兩個、三個，如果把它做成標準機，很難適用于這些零部件，并且對設(shè)備的柔性化要求非常高。解決這個問題的方案，我認為有兩個：一是研制焊接柔性夾具。如果能開發(fā)出柔性夾具，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，未來或許能走向更大的市場規(guī)模。目前，很多焊接自動化裝備并沒有實現(xiàn)真正的智能。所謂智能，是當焊接小品種一件或兩件時，設(shè)備是否能夠進行焊接路徑的自動編程，能夠?qū)崿F(xiàn)自適應過程質(zhì)量監(jiān)測和控制，這需要我們學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共同努力，才能解決這些問題。

3. 在高功率激光焊接方面，汽車、軌道車廂、航空航天等目前是最重要的應用，以后可能還會有什么？

張教授：我認為激光焊接的應用前景非常大，我們國家焊接設(shè)備可能會有幾百億的市場規(guī)模。目前，焊接領(lǐng)域主要以手工電弧焊為主，并且市場份額占到了50%以上，激光焊接未來完全能夠替代這一部分，如果要實現(xiàn)替代，就要回到我們上面講的這個問題：要真正實現(xiàn)智能激光焊接。目前，各個裝備制造領(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，也許未來幾年，我們國家能夠做出完全智能的激光焊接工藝及裝備，我相信這個市場規(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：激光微納制造應該是激光加工技術(shù)出現(xiàn)以來發(fā)展最為迅速的一項技術(shù)，微納加工技術(shù)在5年前、10年前還僅僅停留在學術(shù)研究中，在產(chǎn)業(yè)界的應用相對比較少。隨著近幾年光器件產(chǎn)品的進步和超快激光器的國產(chǎn)化，激光微納制造得以快速發(fā)展，尤其是國產(chǎn)裝備的大力發(fā)展使得這項技術(shù)與產(chǎn)業(yè)界結(jié)合的越來越緊密，激光微納加工技術(shù)也逐漸走向市場化應用，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)在某手機玻璃屏幕上的切割業(yè)務，一個訂單有十幾億，可見激光微納加工市場的發(fā)展前景巨大。

5. 結(jié)合當前您對激光行業(yè)的觀察了解，如何看待激光應用市場的潛力？

張教授：我從事激光加工研究有20多年，對這一領(lǐng)域的科研工作有著發(fā)自內(nèi)心的熱愛。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)在幾個方面：

一是學術(shù)界對激光加工的研究越來越深入，機理的了解越來越透徹，比如：最開始我們對常規(guī)激光氧氣切割、熔化切割、汽化切割等簡單的了解，到現(xiàn)在的超快激光隱形切割的機理研究等，隨著激光加工機理的深入了解和研究，我們對加工工藝會有更深的認識，這有利于進一步拓展它的應用范疇。

二是非常感謝產(chǎn)業(yè)界的貢獻，尤其是國內(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)備價格只占國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)域中的一個科研工作者感到最欣慰的地方，也是我努力追求的目標。

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用，謝謝。