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日本先进激光材料加工的现状与未来

发布时间: 2020-07-10 15:52:47   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:

2018年6月,日本政府公布了《未来投资战略2018——迈向社会5.0和数据驱动型社会的变革》报告。这一报告指出,未来日本将对生活和生产、能源和经济、行政和基础设施、社区和中小企业等4大领域的12个方面重点展开智能化建设,其中针对日本社会所面临的发展困境,在科技发展、医疗卫生、物流运输、农业水产以及防灾减灾等方面给出了较为清晰的未来发展蓝图。社会5.0的目标旨在解决与自然和谐相处的社会问题,并与联合国可持续发展目标(SDG)蓝图目标相同共同的方向。

伴随着数字化转型,日本制造业中值得注意的趋势之一是向智能制造的转变。例如,通过有效利用物联网(Internet of Things, IoT),人工智能(artificial intelligence, AI),机器人技术等。另一个显着的趋势似乎是促进工业界、学术界和政府之间的全面的联合研究和合作。

例如,2019年,Amada推出了配备有激光束控制(LBC)的VENTIS-3015AJ 4 kW光纤激光切割机(图1)。与传统的光纤激光切割机相比,LBC技术可以实现更高速度,更高质量的钣金切割。Furukawa Electric Group与多家的高科技公司合作,2019年推出了光纤激光电弧混合焊接系统,该激光系统装配有基于光学相干断层扫描(optical conherence tomography, OCT)的测距系统(图2)。通过与以电弧焊和机器人技术的Daihen公司一起开发混合焊接系统。新开发的混合焊接系统通过有效利用FuruKawa的光束模式控制技术,可以对进行镀锌钢和铝合金进行高质量的异种材料焊接。

未来发展趋势

2016年,日本新能源与工业技术开发组织(New Energy and Industrial, NEDO)启动了“为下一代激光加工提供的高亮度,高效率的激光技术”的五年计划。2020财年是该计划的最后一年,因此,许多结合了高亮度和高功率蓝光二极管激光器或皮秒深紫外脉冲激光器的创新型激光加工设备有望推向市场上。

此外,根据“面向社会5.0的光子和量子技术”的跨部级战略创新促进(Strategic Innovation Promotion)计划,日本在2019年启动了为期五年的“激光加工”新项目。其研发主题如下:

1.基于网络(仿真器)和物理(激光材料处理系统)先进集成的智能制造:针对特定用途的CPS型激光材料处理系统的开发;

2.基于日本核心空间光调制器技术的智能处理:开发高功率、高精度的空间控制技术;

3.日本自主光子晶体激光器的大功率运行。

滕晓丽编译自:https://www.industrial-lasers.com/home/article/14167812/industrial-lasers-and-systems-in-japan

 
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