特種加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望
(作者未知) 2008/12/10
(接上頁)制造。比如,汽車車身覆蓋件的三維定位切割、車身骨構(gòu)架的焊接、齒輪盤及其他零部件的焊接加工等,已形成激光加工、組裝一條龍的生產(chǎn)線。
圖1 激光加工汽車組裝生產(chǎn)線示意圖
3 激光微制造將成為新世紀高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主流技術(shù)
諾貝爾物理學(xué)獎獲得者Richard Feynman早在50年代末就曾預(yù)言,制造技術(shù)將沿著從大到小的途徑發(fā)展,即用大機器制造出小機器,用這種小機器又能制造出更小的機器,并由此在微小尺度領(lǐng)域制造出一代代的批量加工工具?茖W(xué)技術(shù)的革命證實了Feynman的預(yù)言。微電子技術(shù)的出現(xiàn)就是最有說服力的例子,從集成到大規(guī)模集成到超大規(guī)模集成技術(shù)的迅猛發(fā)展中,已經(jīng)顯示出未來的制造技術(shù)必將沿著“越來越小”的方向進軍。20世紀把電子技術(shù)的主要功能高度集成在一起,形成了世紀標志的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),并滲透到人類活動的各個領(lǐng)域。21世紀則是多門學(xué)科的集成技術(shù),即把微電子、微光學(xué)、微機械以及傳感器、執(zhí)行器的信號處理單元集成在一起的微納制造和微系統(tǒng)技術(shù)。微納制造技術(shù)與功能微系統(tǒng)將成為21世紀高新技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的里程碑,其發(fā)展將使人類在認識和改造自然的能力上達到一個新的高度,導(dǎo)致人類生活和社會物質(zhì)文明及科學(xué)技術(shù)的巨大變革。
美國在80年代末就意識到微納制造技術(shù)與微系統(tǒng)研究的緊迫性,強調(diào)美國“應(yīng)該在這樣一個新的重要技術(shù)領(lǐng)域與其他國家的競爭中走在前面”,并啟動了第一個研究計劃。進入90年代后,日本也開始實施為期10年、總投資為250億日元的“微型機械技術(shù)”大型研究開發(fā)計劃。為尋求適應(yīng)微系統(tǒng)制造的三維結(jié)構(gòu)精細微加工的技術(shù)途徑,歐共體組織了德國漢諾威激光中心和法國、瑞士、意大利等國的相關(guān)科研機構(gòu),進行合作開發(fā)研究。目前在微納制造技術(shù)上已經(jīng)形成國際性競爭,已經(jīng)開始新世紀高技術(shù)產(chǎn)業(yè)全球市場的爭奪戰(zhàn)。
目前的研究進展也已經(jīng)顯示,激光微技術(shù)是有發(fā)展?jié)摿Φ娜S微制造技術(shù),將可能成為微系統(tǒng)制造的主流技術(shù)之一。德國國家教研部從2002年開始,出臺了為期五年的光學(xué)資助計劃,其中重要的一項內(nèi)容就是激光微制造技術(shù)的研究。該計劃僅2002年的資金投入就是0.478億歐元,后續(xù)幾年的投入按一定比例遞增。德國采取分解式的單元技術(shù)研究,在光的微制造與微納技術(shù)的硬件方面,五年研究規(guī)劃的目標定位在新的激光光源和超精細聚焦系統(tǒng)上,達到150~0.1nm光譜范圍的超紫外輸出和能越過衍射極限、分辨率小于100nm的高重復(fù)性近場透鏡。
微納光制造及其相關(guān)技術(shù),是當(dāng)前國際競爭的主要領(lǐng)域,微電子產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平已成為衡量一個國家綜合實力的重要標志之一,激光微技術(shù)將在這個領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。我國在現(xiàn)代光制造發(fā)展方面,機遇與挑戰(zhàn)并存,我們要抓住機遇,迎接新世紀光制造時代的到來。 (end)
|