激光科技

天津大学通过增材制造原位合成激光诱导纳米晶须以获得高强度铝合金

Thu, 26 Mar 2026 06:30:59 +0800

天津大学的研究人员在Acta Materialia期刊上发表文章Harnessing laser-induced in-situ nanowhiskers for high-strength aluminum alloys via additive manufacturing。

论文导读

通过激光粉末床熔融（LPBF）技术制备轻质高强铝合金，长期以来过度依赖于钪、锆等昂贵的金属合金元素来实现高强度，这严重阻碍了其在工业上的广泛应用。虽然添加低成本颗粒物（如TiB2、TiC等）能在一定程度上细化晶粒并提高强度，但这种外加颗粒的策略往往面临着颗粒团聚、分散不均以及界面结合不良等挑战，导致微观结构不均匀和机械性能受损。为了解决这一问题，该研究提出了一种无需昂贵元素的创新策略，利用LPBF加工过程中固有的极端温度梯度和激光诱导的反冲压力，在AA2024铝合金基体中原位合成致密且均匀分散的MgAlB4纳米晶须。该文旨在通过原位生成一维纳米晶须，消除凝固裂纹和孔隙以实现近乎全致密化，并利用晶须的高长径比及强界面结合显著提升合金的强度与延展性，从而突破铝合金增材制造中长期存在的性能与成本之间的权衡壁垒。

全文概述

该研究针对LPBF成型商业高强铝合金中常见的粗大柱状晶、严重热裂纹和高孔隙率等固有缺陷，提出了一种原位合成纳米晶须强化铝合金的新路径。通过在AA2024粉末中添加微量的无定形硼粉，利用LPBF过程中的快速冷却和高达40 MPa的熔池反冲压力，成功在铝基体中原位生成了直径仅为5-15 nm、长径比超过20的MgAlB4纳米晶须。这些均匀分散的一维晶须作为异质形核位点，促使晶粒从数十μm宽的粗大柱状晶转变为平均尺寸约1.3至1.5 μm的超细等轴晶，彻底消除了凝固裂纹，使合金致密度达到了99.991%。在力学机制方面，晶须的准连续网络结构不仅促进了位错的存储与增殖，还允许位错在垂直于晶须轴向的方向上绕过，有效缓解了应力集中。实验表明，该合金的极限抗拉强度（UTS）达到了约610 MPa，均匀延伸率为8.0%，同时在150℃至250℃的高温下也表现出卓越的耐热机械性能。该研究为通过增材制造开发低成本、高性能铝合金提供了具有潜力的可扩展方案。

图文解析

图1展示了MgAlB4w/AA2024复合材料的制备过程及其内部缺陷的精准表征。研究通过三维机械分散法将非晶硼粉均匀包裹在AA2024粉末表面后进行LPBF打印。Nano-CT的三维扫描对比清晰地显示，未经处理的LPBF成型AA2024合金内部布满了沿构建方向延伸的宏观裂纹和大孔隙，缺陷体积分数高达4.698%。而原位合成MgAlB4纳米晶须后，合金内部的裂纹被完全消除，仅残留极少量微小球形气孔，实现了99.991%的近全致密化。

图1. LPBF成型合金的制备过程及缺陷表征：(a)制造工艺流程示意图；(b-g)Nano-CT分析显示LPBF成型AA2024和MgAlB4w/AA2024内部缺陷的空间分布与统计数据。

图2展示了AA2024和MgAlB4w/AA2024的EBSD表征。结果表明，原始的LPBF成型AA2024主要由粗大的柱状晶组成（平均晶粒尺寸18.2 μm），并带有强烈的(001)织构。相比之下，引入纳米晶须后的MgAlB4w/AA2024合金微观结构发生了彻底转变，形成了平均尺寸仅为1.5 μm的随机取向等轴晶。这种超过十倍的晶粒细化效果，归功于原位生成的纳米晶须在凝固过程中提供了异质形核位点，并有效抑制了外延柱状晶的生长。

图2. 沿构建方向的EBSD表征：(a-d)AA2024和(e-h)MgAlB4w/AA2024的测试结果。包括反极图(IPF)、晶粒尺寸统计、KAM值分布及极图(PF)。

图3展示了该合金在室温与高温下的力学表现。室温拉伸测试中，MgAlB4w/AA2024合金的UTS高达615 MPa，均匀延伸率达到8.0%，在综合性能上超越了目前文献中报道的绝大多数LPBF成型铝硅合金、2xxx系及7xxx系铝合金。此外，得益于一维硼化物晶须出色的热稳定性，该合金在150℃、200℃和250℃下的UTS分别保持在482 MPa、445 MPa和286 MPa，展现了出众的高温承载能力。

图3. 力学性能综合对比：(a)室温工程拉伸应力-应变曲线；(b)本研究成果与其他LPBF铝合金的室温UTS和UE对比图；(c)合金在150℃至300℃高温下的拉伸曲线；(d)不同温度下的UTS表现对比。

图4展示了LPBF加工独特物理场下纳米晶须的原位形核生长机制。在激光扫描的瞬态过程中，金属熔池经历了极高的升温与冷却速率，产生了巨大的热力学过冷度。同时，金属气化产生的反冲压力在熔池中均匀传递，维持在约40 MPa的水平。热力学模型证实，这种极端过冷度与高压力的双场耦合协同作用，极大地降低了MgAlB4原位形核的临界能量势垒，从而催生了纳米级直径、超高密度的晶须形核。

图4. MgAlB4晶须的原位形核和生长机制：(a)熔池凝固过程中的形核示意图；(b)熔池的温度场模拟；(c)熔池中心温度随时间的演变；(d)熔池内反冲压力随温度的变化趋势及高速相机捕捉的飞溅现象。

结论

该研究成功开发了一种具有成本效益的高性能铝合金。通过利用LPBF工艺中特有的极端冷却速率和反冲压力双重驱动力，在商业AA2024基体中成功原位合成了高密度、均匀分布的一维MgAlB4纳米晶须。这些纳米晶须不仅作为强效的形核剂，将易产生裂纹的粗大柱状晶转变为无缺陷的超细等轴晶，实现了合金近乎100%的致密化；同时，晶须网络将晶粒细分为更微小的变形域，在塑性变形中通过位错的捕获、钉扎与增殖，提供了持续的应变硬化能力。最终，该复合材料不仅斩获了超过600 MPa的极限拉伸强度和优良的延展性，还具备了出众的耐高温稳定性。该研究为航空航天等领域利用增材制造技术低成本开发高强轻质合金提供了坚实的理论依据与工程指导。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2026.121987

PL2210/2230/2250,Atlantic系列1064nm皮秒激光器，NL200/230/300系列纳秒激光器介绍，Ekspla

Thu, 26 Mar 2026 06:26:55 +0800

Ekspla利用激光技术的最新成果，为特定应用设计了广泛的产品：从用于OEM制造商的紧凑、简单和坚固的DPSS NL200系列激光器到用于研究实验室的高能定制闪光灯或二极管泵浦多焦耳系统。Ekspla固定波长激光器产品范围包含用于研发应用的皮秒和纳秒激光器。Ekspla提供1064nm皮秒激光器PL2210，PL2230, PL2250, Atlantic系列和1064nm纳秒激光器NL200, NL230, NL300系列。

为方便客户，Ekspla固定波长激光器可以通过USB（VCP、ASCII 命令）、RS232（ASCII 命令）、LAN（REST API）或RS232（ASCII 命令）、LAN （REST API）从主设备或个人计算机作，具体取决于系统配置，或者从带有背光显示屏的遥控板作，即使用户戴着激光安全眼镜也很容易阅读。

Ekspla固定波长激光器的应用：

Ekspla提供的二、三、四和五（在某些版本上）谐波选项与各种附件、先进的电子元件（用于条纹相机同步、锁相环、fs 激光器同步）和定制可能性相结合，使这些激光器非常适合许多科学应用，主要包括但不限于以下应用：

-光学参数发生器OPCPA

-钛蓝宝石和染料激光泵浦

-时间分辨光谱

-非线性光谱

-遥感

-计量

-等离子体研究

1064nm皮秒激光器/1064nm纳秒激光器的特点：

-脉冲持续时间短

-定制选项范围广

-稳定性高

Ekspla1064nm皮秒激光器和1064nm纳秒激光器的型号列表：

Alien photonics Nd:YAG激光线高反反射镜的描述、应用和参数

Thu, 26 Mar 2026 06:25:23 +0800

Alien photonics供应的Nd:YAG激光线高反反射镜，又称Nd:YAG单波长高反反射镜、Nd:YAG窄带高反反射镜，专门为尽可能高的反射率而设计，反射率最高可达>99.95%，可选的反射波长从213nm到1064nm，入射角有0°和45°两种。可应用于光学实验设备的前镜、光学检测干涉仪、光谱分析、医用激光器等多种领域。

Nd:YAG激光线高反反射镜是一种镀有介质薄膜堆栈的光学原件。这种反射镜作为单波长高反反射镜，专门用于反射Nd:YAG激光谐波，其设计和制造是为实现反射率尽可能大。Nd:YAG激光线高反反射镜又称Nd:YAG窄带高反反射镜、Nd:YAG单波长高反反射镜。

Nd:YAG窄带高反反射镜的生产，第一步是基底的抛光和检验，然后是镀膜的设计，尤其是对Nd:YAG 激光线（单波段、窄带）进行优化，从而实现高反射率或高激光诱导损伤阈值，根据所需参数，选择特定的镀膜。另外镀膜还可以针对入射角进行优化，最常用的入射角为0°、45°或56°，亦可定制5°、8°、12、22.5° 等多种角度。

在清洗方面，介质薄膜Nd:YAG窄带高反反射镜比裸金属镀膜反射镜（Au、Ag、Al）有更好的抗物理接触和环境影响的能力。Alien photonics 建议是对Nd:YAG单波长高反反射镜定期清洁。

除了标准品以外，Alien photonics还能定制其他波长、入射角、尺寸、厚度、形状、镀膜材料的Nd:YAG单波长高反反射镜。

Nd:YAG激光线高反反射镜的应用：

-在制作激光器或更复杂的光学设备中，可以用作前镜，将激光反射回激光介质。

-532nm的Nd:YAG激光线高反反射镜大量用在干涉测量（如光学检测干涉仪）中引导相干激光，有效用于计量学和材料科学中精确的干涉测量。

-紫外（UV）Nd:YAG激光线高反反射镜（355nm、266nm等）可用于引导激光进行光谱分析，在化学和生物研究中得到高分辨率成果。这些成果有助于对分子结构、化学成分和材料特性的详细研究。

- 532nm和1064nm的Nd:YAG激光线高反反射镜大量用于精确引导激光束到皮肤或者身体特定部位。它们是医用激光器的关键组件，可有效治疗皮肤病、脱发、血管病变等疾病。532nm的由于对氧合血红蛋白和黑色素的搞吸收而常用于对表面和浅表手术，而1064nm的则可进行更深层组织的治疗。

激光线高反反射镜的基底参数如下：

Nd:YAG激光线高反反射镜标准品型号如下：

Nd:YAG激光线高反反射镜标准品可选的参数如下：

两大国际激光品牌正式整合

Tue, 17 Mar 2026 19:46:31 +0800

近日，激光技术领域两大全球领军企业——Iradion-爱镭激光与Luxinar-罗悉激光正式宣布完成品牌整合，未来将统一启用“Luxinar-罗悉激光”品牌，两大企业携手迈入二十五年发展历程的全新篇章。

本次品牌整合的消息将由Luxinar-罗悉激光首席执行官Stefan Hackl在本届慕尼黑上海光博会上正式发布。Stefan Hackl对此表示：“这对公司而言，是开启全新发展篇章的重要时刻。作为TroGroup激光光源事业部，我们将立足于深厚的品牌积淀，持续推动激光行业的创新升级。”他强调，尽管品牌形象焕新，但公司对客户的承诺始终如一。此次整合的背景可追溯至2024年8月，当时Iradion的控股公司——奥地利家族企业TroGroup宣布收购英国领先的激光光源制造商Luxinar，为品牌统一奠定了资本与战略基础。

整合后的Luxinar-罗悉激光形成了全面产品矩阵：从满足基础加工需求的CO2激光器，到可胜任汽车制造领域7x24小时连续生产的高端工业级CO2激光器，再到适用于精密微纳加工的短脉冲、超短脉冲激光器。此次光博会上，公司将全球首发OEM 50iX金属封离型CO2激光器以及Eternity系列70 W水冷式陶瓷腔体CO2激光器E70等新品，进一步丰富了其产品线。

除此之外，Luxinar-罗悉激光在全球服务网络，特别是在中国市场的布局上也动作频频。公司已于2025年8月底在上海正式启用了中国应用实验室，旨在为中国客户提供从样品测试、工艺验证到系统选型的全流程本地化支持，缩短客户验证周期。该实验室与德国、英国、美国等地的应用实验室共同构成了全球技术支持网络，确保世界各地的客户都能获得快速响应的专业服务。

来源：罗悉激光官微

激光光学资源指南：一文读懂激光系统的12个核心参数

Mon, 16 Mar 2026 21:34:37 +0800

在材料加工、激光手术或是遥感探测等前沿领域，激光系统的应用千变万化。但无论应用场景如何改变，决定系统成败的往往是那几个核心的物理参数。

很多时候，项目中的沟通误解、组件选型错误，甚至系统损伤，都源于对这些基础术语的理解偏差。

今天，我们基于《激光光学资源指南》，为您梳理了激光系统的12个关键参数。建立通用的术语体系，不仅能防止表述错误，更能帮助您精准匹配应用需求。

全是干货，建议先收藏再阅读！

基础参数：激光的“身份ID”

要理解高级主题，首先要掌握描述激光特性的最基本概念。

波长 (常用单位: nm 到 µm)

波长决定了激光与材料的“互动方式”。

• 材料加工： 不同材料对不同波长的吸收率天差地别。

• 精度控制： 短波长（如UV）聚焦光斑更小，热影响区极小，适合精密加工；但成本较高且易损。

• 环境影响： 在遥感或医疗应用中，还需考虑大气干扰或皮肤组织的吸收特性。

功率和能量 (常用单位: W 或 J)

这是衡量激光“劲儿”有多大的指标。

• 连续波 (CW) 激光器： 看光功率输出（瓦特 W）。

• 脉冲激光器： 看平均功率和脉冲能量（焦耳 J）。

划重点： 脉冲能量与平均功率成正比，与重复率成反比。

图 1：脉冲激光器的脉冲能量、重复率和平均功率之间关系的直观表示法

脉冲持续时间 (常用单位: fs 至 ms)

即脉宽。通常定义为激光达到最高光学功率一半 (FWHM) 所用的时间。

• 超快激光： 皮秒 (10⁻¹²s) 甚至阿秒 (10⁻¹⁸ s) 级别，加工精度极高。

图 2：脉冲激光器的脉冲时间间隔为重复率的倒数

重复率 (常用单位: Hz 到 MHz)

每秒发射多少个脉冲。

• 热效应： 重复率越高，材料受热越快，因为热弛豫时间变短了。

• 权衡： 记住，重复率越高，单脉冲能量通常会越低（在平均功率不变的情况下）。

相干长度 (常用单位: mm 到 cm)

激光区别于普通光源的核心在于“相干性”。相干长度定义了激光在传播过程中，保持相位关系质量的距离。这对于全息成像等应用至关重要。

偏振

电场的方向。大多数激光是线偏振的。偏振度（如 100:1）越高，代表光束的偏振纯度越好。这在涉及偏振光学元件（如隔离器、波片）的系统中非常关键。

光束参数：光长什么样？

光束的形状和质量，直接决定了光怎么传输、怎么聚焦。

光束直径 (常用单位: mm 到 cm)

通常定义在1/e²宽度处（强度降至最大值13.5%的点）。

• 系统成本： 光束越粗，需要的光学元件尺寸就越大，成本越高。

• 主要矛盾： 减小直径虽然省钱，但会显著增加功率密度，可能导致元件损伤。

功率/能量密度 (常用单位: W/cm²或 J/cm²)

单位面积上的能量。

• 系统内部： 我们希望密度低一点，防止烧坏镜片或电离空气（这也是为什么常用扩束镜来增大光束直径）。

• 系统输出： 在切割或焊接端，我们希望密度高一点，以确保加工效率。

光束轮廓

光束横截面的强度分布。

• 高斯光束： 能量集中在中心，峰值强度高。

• 平顶光束： 能量分布均匀，适合表面处理。

• 现实情况： 没有完美的理想光束，通常用因子来衡量实际光束与理想高斯光束的差异。

图 3：对平均功率或强度相同的高斯光束和平顶光束的光束轮廓进行比较后发现，高斯光束的峰值强度是平顶光束的 2 倍。

发散度 (常用单位: mrad)

激光不是绝对平行的，它总会发散。

• 长距离应用： 如激光雷达（LiDAR），发散度是核心指标。

• 控制方法： 增大光束腰直径，可以有效降低发散度（扩束镜的又一妙用）。

系统输出参数：最终效果

这些参数描述了激光经过光学系统后，打在目标上的状态。

光斑尺寸 (常用单位: µm)

聚焦透镜焦点处的光束直径。

• 目标： 在微加工和手术中，我们追求极小的光斑，以获得极高的功率密度和精细的特征。

• 技巧： 使用非球面透镜代替球面透镜，可以减少球差，获得更小的焦斑。

图 4：意大利技术研究所进行的激光微加工实验表明，在恒定通量下，当光斑尺寸从 220 微米减小到 9 微米时，纳秒激光钻孔系统的烧蚀效率提高了十倍¹。

工作距离 (常用单位: µm 到 m)

从最后一个光学元件到焦点的物理距离。

• 医疗应用： 通常很短。

• 遥感/雷达： 范围极广。

总结

从光源的产生（波长、脉冲），到光束的传输（直径、发散度），再到最终的聚焦（光斑、工作距离），这12个参数构成了激光系统的“骨架”。

无论是设计新的光学系统，还是采购现成的激光组件，准确定义这些参数是避免昂贵错误的第一步。

图5: 常见激光材料加工系统示意图，其中激光系统的 10 个关键参数分别用相应的数字表示

想了解更多关于激光损伤阈值（LIDT）或高斯光束传播的深层知识？

链动未来智造辉煌 | 第五届激光生态协同新产品及应用发布会成功举办！

Mon, 16 Mar 2026 21:31:27 +0800

当AI算力需求呈指数级增长，服务器、光模块、半导体先进封装的制造精度与效率正面临前所未有的机遇与挑战。3月13日，华日激光联合长光华芯、金橙子，共同举办第五届“链动未来，智造辉煌”激光生态协同新产品发布大会，面向AI算力及高端制造领域，重磅发布覆盖飞秒、皮秒、纳秒的全场景智能激光解决方案，以“极致精度、极致效率、极致可靠”开启AI智造新时代。

PART 01

三大产品线重磅升级定义AI智造新标准

飞秒激光器

“冷”加工极限突破

AI芯片的算力提升离不开先进封装技术的支撑——TGV玻璃通孔、SiC晶圆无损标记、超薄UTG切割……这些工艺对热影响的要求近乎苛刻。华日飞秒新品以“纯粹冷加工”特性，彻底消除热损伤，为半导体封装提供零缺陷的精密加工方案。

· Revo超快光纤飞秒激光器 1035/517/345nm

30W紫外平均功率，<390 fs="">

· FelxFemto-1035-40 柔性传输飞秒激光器

铠缆传输长达10米，突破空间限制，轻松集成于多工位机器人系统，为半导体晶圆划片、柔性OLED切割提供自由灵动的“光动力”。

· Revo-257-1TA 深紫外飞秒激光器

三波长集成（IR/GR/DUV），<290 fs="">

高功率工业皮秒激光器

高功率、全波段

皮秒激光以其高功率、高光束质量成为AI硬件量产的核心利器。

· 红外皮秒激光器（120W/200W）

超高平均功率及M²<1.3卓越的光束质量，保证了远距离传输后的聚焦精度，满足大面积、高精度加工需求。<>

· 绿光皮秒激光器（100W/130W）

脉宽<10 ps="">

· 紫外皮秒激光器（60W/80W）

聚焦光斑<1μm，无热影响区，完美适配柔性电路板、光模块内部微结构切割，杜绝毛刺与碳化。<>

纳秒激光器

低-高功率矩阵

华日激光纳秒系列推出两大产品矩阵：面向AI算力半导体高端制造的高性能产品、面向通用激光工具的可靠便捷型产品。更有千瓦级高功率纳秒突破功率极限，直击进口设备“卡脖子”痛点。

「AI算力半导体高端制造——高能量、长脉宽、高性能」

· Hazel 固体纳秒激光器

全新一代中高功率UV纳秒激光平台，功率稳定性<3%，专为半导体晶圆切割、金刚石开料等高附加值工艺设计。<>

· Cypress2 50ns长脉宽纳秒激光器

长脉宽设计，适用于精密加工。单脉冲能量最高 2 mJ / 峰值功率 45 W ，加工精度高，加工一致性好。适用于减材加工与精密切割金刚石材料加工表现优异。

· Willow 高能量纳秒激光器

最高可输出10J能量，脉宽可调，专为激光冲击强化、半导体退火等高端应用打造，助力第三代半导体（SiC/GaN）器件性能提升。

「通用激光工具——稳定可靠」

· Cypress2-355-30 纳秒紫外激光器

LBO晶体电动移点（寿命延长至20000小时）、IP65双层密封（防尘防潮）、第三代空气过滤（主动控湿）——三大可靠性设计保障7×24h稳定运行，是PCB覆铜板、碳纤维板批量加工的“定海神针”。

·Maple4-355-10 风冷纳秒紫外激光器

紧凑风冷设计，腔内倍频技术，功率稳定性<3%rms（恒温）。短脉宽+高峰值功率，适用于超高速精密打标、喷码、包装材料打码等7×24h现场应用。<>

「更高功率——千瓦级纳秒激光器」

· TeakF 千瓦纳秒绿光激光器

全光纤基频+腔外倍频架构，空间单模输出，支持光纤耦合，配置灵活。适用于高速铜缆焊接、紫铜3D打印、VC散热器焊接等铜材高反材料精密加工。

· Oak 系列高功率纳秒激光器

芯/环/芯环三种出光模式，快速开关光响应，有效减少焊接飞溅，广泛应用于SLM 3D打印、新能源电池焊接、汽车电子等高功率精密焊接场景，实现进口替代。

PART 02

报告分享精彩不断

本次大会不仅是新品的秀场，更是产业链智慧的碰撞场。来自长光华芯、金橙子、华日激光的三位技术专家，分别从芯片、控制、光源三个维度，分享了面向AI算力时代的最新探索与实践。

PART 03

圆桌论坛-大咖齐聚同探AI+激光新趋势

圆桌论坛上，在“协同·进化：开启激光应用的集成智能时代”主题圆桌论坛上，中国光学学会激光加工专业委员会秘书长陈超担任主持，与长光华芯董事长闵大勇、天弘激光董事长金朝龙、金色未来董事长兼智能制造私董会联盟秘书长徐文杰、天合光能技术专家吴魁艺、金橙子激光董事长吕文杰、华日激光董事长何立东等产业链领军人物，围绕AI算力驱动下的产业变革、技术挑战与协同路径展开了深度对话。

AI时代正深刻重构激光产业的竞争逻辑，单打独斗已成过去，“协同共生”是通往未来的唯一路径。面对AI浪潮，产业链各环节积极应对：上游芯片与光源企业以平台化思维响应，用AI优化良率；中游装备与控制厂商构建标准化数据通道，为智能决策奠基；终端用户期望AI助设备迈向“智能化决策”，实现个性化工艺与预测性维护。为实现核心零部件国产化替代，业界呼吁建立新型协同组织，善用产业资本，灵活合作。AI带来机遇，也有挑战。全产业链需主动拥抱、深度协同，抓住智能制造浪潮。

未来已来，华日激光愿与每一位同行者并肩——以光为媒，以智为翼，在集成智能的时代浪潮中，共同书写中国高端制造的新篇章。

全球首款消费级立体纹理 UV 打印机安克 eufyMake E1 正式登陆中国市场

Thu, 12 Mar 2026 18:48:15 +0800

3月12日，安克创新（Anker Innovations，后文简称安克）旗下个人创意工具品牌 eufyMake 携全球首款消费级立体纹理 UV 打印机 E1 亮相 2026 AWE 中国家电及消费电子博览会，宣布同日该产品在京东平台开启全款预售，主机首发价格 13999 元（国补后价格 12599.1 元）。这也是 eufyMake E1 在去年以4676万美元的众筹金额刷新 Kickstarter 平台全品类历史最高纪录后，首次正式进入中国市场。

从工厂专属到桌面可及 eufyMake 重新定义创意工具边界

UV 打印这一工艺在工业领域成熟运用已逾20年，设备售价从数万到数十万美元不等，体积庞大且操作高度依赖专业工作人员。对于有定制化创作需求的创客和创业者而言，把一个创意变成实物，往往只能借助代工厂来完成，起订量、打样周期、沟通成本，每一道环节都在消耗创意落地的效率。

安克创新精准洞察到目标用户群体对兼具高精度、低操作门槛与高成本效益创意工具的核心需求，基于在智能硬件领域的技术积累，将工业级 UV 打印能力集成于消费级产品形态，推出 eufyMake E1。作为全球首款消费级 3D 纹理 UV 打印机，E1 支持在 300 余种材质表面实现全彩图案与立体纹理的精准打印，最高打印分辨率可达 1440 DPI，色彩呈现覆盖百万级色域，通过配件安装，能够兼容平面及圆柱体、圆锥体等复杂曲面物体的打印需求。

小型化与智能化：品类创新背后的关键技术门槛

将工业级 UV 打印能力集成于桌面级产品形态，核心挑战并非单纯的尺寸缩减，而是在小型化过程中实现精度控制与机械稳定性的双重突破。工业级 UV 打印设备通常依赖大尺寸机械结构保证精度，设备体积压缩后，误差累积与振动干扰成为精度控制的核心变量。eufyMake E1 通过采用首创的龙门式架构，引入 1250 吨汽车级高压压铸工艺，在将整机体积较工业级设备缩小 90% 的前提下，实现了 30 微米级的打印精度控制。

针对用户对全彩图案和立体纹理打印功能的强烈需求，安克自研 Amass3D™ 立体纹理打印技术与 ColorMaestro™ 多材质色彩还原系统：前者通过优化 UV 固化能量分布与打印路径规划，实现了复杂立体纹理的高精度成型；后者则基于多光谱色彩校准算法，确保在 300 余种材质表面均能呈现百万级色域的精准色彩还原。

消费级产品的核心价值不止是形态小型化，操作门槛的实质性降低才是撬动市场的关键内核。安克创新凭借 AI 技术深度重构创意打印工作流，系统性地提升了产品的易用性与可及性。其自主研发的 Make It Real AI 设计工具，实现了从创意输入到打印执行的全链路闭环，支持草图、照片、文字等多模态输入方式，可一键生成符合工业级标准的立体纹理打印方案，并通过智能定位与激光测距技术，实现打印过程能够近乎全自动化的操作。此外，eufyMake E1 搭载的 JetClean™ 自动喷头保养系统，为行业长期存在的喷头堵塞痛点提供了高效自动化的解决方案。

作为一家全球化智能硬件创新企业，安克始终将目光落在尚未被识别和满足的用户需求上，依托自主研发的技术体系与多年硬件领域的深厚积累，持续将高专业级能力转化为大众可及的消费产品。eufyMake E1 在创意工具领域的探索，正是这一判断最具说服力的注脚。

据悉，eufyMake E1 主机首发价格 13999 元，国补后 12599 元，含一套墨水清洗盒套装。扩展配件方面，覆膜机配件支持UV-DTF无气泡转印覆膜，售价 2299 元；旋转打印配件适用于圆柱体曲面打印，售价 2199 元；长卷轴配件则将单次打印幅面延伸至最长 10 米。墨水单瓶定价方面，青色、洋红、黄色、黑色四色单瓶 219 元，白色与透明单瓶199元，墨水清洗盒套装首发 1499 元。

激光焊接的基础知识和诀窍

Fri, 09 Jan 2026 05:02:51 +0800

激光焊接是使用激光的金属加工技术的一个领域，在汽车、精密设备、电器、航空航天、医疗等各种工业领域被广泛使用。此次我将从众多的激光焊接用途中，选择尤其在钣金加工领域使用的激光焊接，介绍其基本事项。

何谓激光焊接？（特征）

首先“激光”是取英文的“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（通过受激释放辐射光扩大）”的含义的术语的开头字母而得到的造词。

刚开始思考含义时，可能会感觉有些复杂，其实只要将其理解为“人造光”，就没错。与我们日常所见的太阳光、照明等普通光相比，作为人造光的激光具有“波长”、“相位”、“方向”恒定的特点。通过调整和使用被统称“相干性”的这三大要素，能够将激光用于各种加工。

激光焊接是将作为人造光的激光进行聚光并照射对象物、使金属局部熔融和凝固来接合金属的加工方法。在钣金加工领域引入激光焊接的情况下，相比于以往加工方法的电弧焊，具有容易抑制热变形、容易管理焊接条件、焊道不明显等优点。

激光焊接的原理

激光焊接中，使用激光振荡器产生成为热源的激光，并将其扩大，使用光纤进行传输，首先将光输送至工件附近。在该阶段需要激光加工头。激光加工头的内部设置有透镜，将传输来的激光聚光为适合加工的状态。通过借助透镜对光进行聚光，能够使光能集中于较小的面积，从而能够获得熔化金属的较高能量。为了防止熔融金属的氧化，通常会一边吹送氩气、氮气等保护气体一边焊接。

激光焊接的种类

下面让我们看看适合钣金加工的手焊的激光焊接的种类。从20世纪90年代起，在日本率先开始普及的是使用YAG激光器的便携式激光焊接机。自此以来，日本的钣金行业长期认为“激光焊接机＝YAG激光器”，但在21世纪10年代中期光纤激光焊接机上市以后，近年来，光纤激光器成为便携式激光焊接机的主流。此外还有利用盘式激光器制作的便携焊接装置。

使用光纤激光焊接机的手焊

· YAG激光焊接

YAG是名为钇铝柘榴石（Yttrium Aluminum Garnet）的晶体，YAG激光器是向YAG晶体照射强光来产生激光。YAG激光具有金属易于吸收的1064nm的波长，因此能以较少的能量熔融金属，这一点适合激光焊接。另一方面，为了产生激光，需要使闪光灯闪烁，且因为发热多而需要使用制冷器对振荡器至焊炬进行冷却，因此耗电量大，与所使用的电力相比，用于加工的能量较少，故而也存在焊不透的情况。冷却水、灯等易耗品的维护成本负担也较大，这也可以说是使用上的一大缺点。

· 光纤激光焊接

光纤激光是使用光纤对所生成的励起光进行扩大和传输的激光，具有金属易吸收的1070nm的波长。在众多激光中，能量密度特别高，具有容易将光束聚集的特点，对金属能够实现深熔是其一大优点。与YAG激光相比，具有深熔、运行成本低、几乎没有调整和维护的麻烦和成本等诸多优点，近年来正在加速普及。虽然光纤激光具有高功率、高效率的特点，但在钣金的手焊中，如果功率过高，会对作业者造成危险，因此制作产品时通常将功率限制在1kW左右。追求更高功率、更大焊透深度时，可以研究使用机械焊接、机器人焊接。

· 盘式激光焊接

盘式激光是使用圆盘状的YAG晶体放大所生成的励起光后使用光纤进行传输的激光。德国的快通公司成功实现了高功率化和稳定化，因此其作为工业用激光得到广泛普及，近年来其可能性被重新审视，新用途的开发也在积极进行。日本没有能够使用盘式激光进行手焊的单体设备，但是拥有快通公司的激光切割机的用户能可选地引进手焊用的焊炬。

激光焊接的优缺点

钣金加工中使用的激光焊接与以往广泛使用的TIG焊接相比，具有如下特点。

优点

· 即使为薄板，热变形也较小

TIG焊接因为焊透较浅且热影响层较大，因此对金属的焊接线能量较多，产品会产生较大热变形。对所产生的热变形的处理很大程度上依赖于工匠的技术，这方面是TIG焊接最难的地方。另一方面，激光焊接中，是聚光激光，将较高的能量集中于较小的焦点来熔融金属，因此焊透宽度较细，热影响层也较小，故而不易产生热变形。而且在频繁地反复进行激光的ON/OFF的“脉冲振荡”中，每秒钟会重复进行数次至数十次的熔融和凝固，因此更能抑制变形。

· 确保焊接部的足够强度

激光焊接的焊道较细，有时会担心强度不够，但焊透较深，因此与外观相比，内部具有足够的强度。激光焊接中暂时熔融、凝固的合金部分较少，不会断裂，在工业试验场实施的强度试验中，也确认起具有超过TIG焊接的强度。

· 缩短加工工时

激光焊接的焊接线能量较小，不易产生变形，因此能够大幅减少消除变形的工时。另外，激光焊接基本上都是母材焊接，因此还能省去研磨焊接突起部分的工序。而且只要加工条件具备，就几乎不会产生焊缝烧伤，因此也有可能能够减少电解研磨工序。缩减了以往辛苦应对的加工工时，促使提高生产效率，降低制造成本。

· 焊接条件易管理易操作

激光焊接机还有将焊接条件作为方法登记后能够调用的机型，可以说易管理和再现焊接条件是其一大优点。此种情况下只要由熟练者给出条件，由此非熟练者很容易再现熟练者的加工条件。由此如果非熟练者也能负责薄板焊接，熟练者就能集中于附加价值高的工作，有助于提高焊接工序整体的生产效率。

缺点

· 缝隙处理能力较差

激光焊接具有将激光能量聚集在φ0.1～φ0.6mm左右的极小的焦点来使金属熔融的性质，出于这一性质，其具有如果有缝隙就无法焊接的弱点。在光斑直径为φ0.1mm的机型的情况下，如果存在0.1mm的缝隙，则激光会从中间走过而无法焊接，因此需要采取提高折弯工序的精度、设置夹具等措施。

· 不擅长堆焊

激光焊接擅长母材焊接，不擅长堆焊。除了在使焊条熔融之处激光的能量有可能无法全部到达母材外，焊接点/焊条/焦点全部精准地会齐在同一线上也很难，有可能无法确保足够的强度。当图纸中指示堆焊时，需要研究是否应该采用激光焊接，相反为了确保强度、美观而希望使用激光焊接时，最好不要写入堆焊指示。

· 需要采取安全措施

激光如果使用方法错误，可能会导致重大事故，因此全部激光产品都在JIS规格“激光产品安全标准”中规定了安全相关规格。使用激光的手焊装置全部划归危险度最高的“四级”，制造商也会采取各种安全措施。请注意按照规格和操作说明书采取正确的使用方法，例如设定激光管理区域、使用激光焊接专用的焊接面罩/护目镜、使用附带安全装置的便携焊炬、妥善管理设备的钥匙等。

激光焊接的加工事例

下面让我们看看激光焊接的实际加工事例。
（测试机型：便携焊炬型光纤激光焊接机　OPTICEL FH-450）

首先介绍一下SUS304的板厚0.5mm、板厚1.0mm的对接焊的加工事例。对于激光焊接擅长处理的薄板，能够实现低变形焊接。在焊接后没有去除变形和烧痕的状态下，能够实现漂亮的精加工。

下面在SUS304 板厚1.0mm的板上焊接管。在管下面的里侧能够看到焊道，不使用焊条，进行了母材焊接。为了便于看清焊道，拍摄时倾斜了板材，但SUS板侧几乎没有产生变形。里侧也没有焊接烧痕。

最后是SUS304 板厚1.2mm的箱体焊接的样本。使用夹具保持工件，使用激光定位焊接后，实施正式焊接。以较低的变形完成了产品，省去了精加工的麻烦。

激光焊接的诀窍

激光焊接能够实现焊接强度和美观的一举两得，是薄板的低变形焊接、条件管理容易等优点较多的接合方法，但另一方面也存在缝隙处理能力较差、不擅长堆焊等缺点。巧妙利用激光焊接的诀窍请注意以下几点。

· 提高折弯工序的精度，设置夹具，在创建无缝状态后进行焊接

· 如果事先问熟练者提供加工条件并登记方法，非熟练者也容易再现加工

· 如果保持以TIG焊接等以往加工方法为前提的图纸不变，仅将加工方法变更为激光焊接，则很难顺利完成加工。有时可以考虑研究变更设计。

· 如果希望最大限度的发挥强度、美观等激光焊接的优点，建议从设计阶段起以激光焊接为前提进行设计。

总结

激光焊接的最大优点在于能够低变形地焊接薄板。而且非熟练者也能焊接，因此有可能极大地改良以往依靠工匠技艺的焊接工艺。只要能正确地了解其缺点并适当应对，剩下的就只有优点了。请最大限度地有效利用激光焊接的优点吧。

转自：冲压帮

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什么是激光焊接(Laser Welding)

Fri, 09 Jan 2026 04:56:51 +0800

激光焊接不像MIG、TIG和电弧焊等技术那样普及。这主要是因为直到最近，它还需要大量的投资。然而，大约在2006年，光纤激光技术取得了重大进展，大幅降低了成本。在过去的18年里，进一步的发展持续降低了激光焊接机的生产成本和拥有成本。

我们已经到了这样一个时期：激光焊接不仅适用于高产量的生产线，也适用于各类制造商。我们甚至看到手持设备的兴起。

由于激光焊接变得如此容易获得，现在正是探索这一经过验证的工艺的好时机，提供精度、速度和成本效益。

概述

激光焊接是一种精密工艺，与传统焊接方法相比，产生的变形非常小。它利用高能激光束将金属熔合在一起，形成牢固的冶金结合。当激光束的能量被金属表面吸收时，热量会使表面熔化，形成一个熔池，在几毫秒内重新凝固。

可以将激光焊接想象成放大镜和太阳。如果你将足够的能量聚焦在金属表面，就可以将其熔化——在某些情况下甚至可以将其汽化。

功率密度非常高，形成每平方厘米数百万瓦的集中热源。要实现快速的激光焊接速度或达到深熔效果，就需要更大的激光功率。激光功率是导致设备成本上升的主要因素。

激光焊接可用于任何能够熔化并重新凝固的材料。这意味着它不仅可用于焊接铝、铜和不锈钢等金属，还可用于其他类型的材料，包括某些类型的热塑性塑料、玻璃和复合材料。

传导焊与小孔焊

传导焊（左）和小孔焊（右）

传导焊是一种柔和的工艺，激光束缓慢熔化金属。在这种焊接过程中，金属的温度超过其熔点并达到液态，但不会进入气态。金属内部的热传递在各个方向上是相似的。

传导焊速度较慢，但能产生高质量的焊接结果，几乎没有飞溅和烟雾。

小孔焊是一种快速但激进的工艺，它熔化并汽化金属，深入材料内部。金属在某些区域达到熔点甚至汽化温度。因此，熔池的一部分处于气态，可能会导致飞溅。金属内部的热传递主要垂直于激光束。

小孔焊适用于高产量的生产线，因为它速度快，但可能会导致气孔和较大的热影响区（HAZ）。

异种金属焊接

异种金属的焊接异种金属的激光焊接是可行的，但并非总是容易或可行。不同的金属具有不同的熔点，对光的吸收率不同，导热率也不同。

激光焊接横截面视图（SEM图像）

一个250微米厚的铝汇流排与

一个250微米厚的镀镍钢圆柱电池相连

有实验在为电动汽车电池焊接圆柱形和棱柱形电池与汇流排时，曾对异种金属进行过激光焊接。在那些情况下，我们焊接了铝与镀镍铜以及铝与镀镍钢。

在激光焊接异种金属时，两种金属不会融合成均匀的混合物，而是在两种金属的界面处连接。这会形成一个不如焊接同种金属那样结构坚固的接头。

为了解决这个问题，有两种策略可用：

• 可以使用填充材料来形成更坚固的接头（就像其他焊接技术一样）。在这种情况下，我们说的是一个称为激光钎焊的过程，而不是激光焊接。

• 可以使激光束振荡，以帮助更缓慢地熔合不同的金属。这一过程被称为激光摆动，需要额外的光学组件。激光摆动还有其他好处，因为它有助于消除否则会在接头处产生气孔的气体。

可调环模式

减少飞溅的最佳策略之一是使用我们所说的可调环形模式。

虽然在激光焊接时能量通常集中在很小的一个点上，但环形模式能够对能量的分布提供更高级的控制。

环绕激光光斑的环形区域可用于预热零件。这有助于更好地控制熔池，最终减少飞溅。

要能够使用不同的环形模式，就需要一根带有外芯的光纤电缆来投射一个“外环”光束。

不同的环形模式（上）以及用于调整环形模式的光纤电缆（下）

激光焊接是什么时候发明的？

激光焊接的首次实验可追溯到20世纪60年代——就在泰德·梅曼制造出第一台激光器之后不久。但直到1967年，巴特尔纪念研究所的研究人员进行了激光焊接演示之后，制造商们才开始看到其在工业应用中的真正潜力。

要了解这一工艺在制造业中占据如此重要地位的缘由，我们需要追溯到激光本身的发明。以下是塑造了如今我们所知的激光焊接技术的发展和应用的关键技术进步。

1917年-阿尔伯特·爱因斯坦发现受激辐射，为将光放大成激光束提供了必要的理论基础。
1957年-戈登·古尔德提出了激光的理论框架。
1960年-泰德·梅曼制造出了第一台激光器——红宝石激光器，开启了激光潜在应用的大门。
20世纪60年代-各种实验被开展以证明激光焊接的可行性。
1962年-美国光学公司的研究人员使用Nd：玻璃激光器焊接钢和钛。
1963年-艾利斯·斯尼策展示了第一台光纤激光器，但其输出功率和效率与其它激光器相比有所不足。
1964年-在贝尔实验室，吉尤西等人发明了Nd：YAG激光器，其功率和效率均高于Nd：玻璃激光器。
1967年-在巴特尔纪念研究所，研究人员展示了激光焊接的实际应用和可行性。这为激光焊接的进一步发展和广泛应用铺平了道路。
1970年-在西方电气公司，首次使用CO2激光器进行激光焊接，其功率高于Nd：YAG等固态激光器，且成本更低。20世纪80年代-英国南安普敦大学推出了光纤激光器，这种激光器具有更高的光束质量和效率、更低的维护成本以及更易于集成的特点。
20世纪90年代-激光系统开始与机械臂集成，用于自动化焊接过程。这些早期系统要求工件靠近激光源。
21世纪初-光纤激光技术的进步使激光焊接对更广泛的制造商来说变得经济实惠。扫描头的进步为远程焊接铺平了道路，使得从远处精确引导激光束成为可能。
2010年代-远程激光焊接系统变得越来越可行且在市场上广泛可用，能够通过光纤电缆将激光能量传输到更远距离的工件上。

激光焊接技术在激光功率、光学元件、光束质量、扫描头和计算机控制系统等多个方面不断发展。

哪些类型的激光可以用于焊接？

光纤激光器是焊接中最常用的激光类型，但其他类型的激光也可以用于焊接，包括蓝光激光器、绿光激光器、二氧化碳激光器、Nd:YAG激光器和二极管激光器。

让我们来看看每种类型的激光，以了解它们如何用于焊接。

在选择激光类型时，需要考虑的一个重要因素是其波长。每种金属对波长的吸收和反射百分比各不相同。如果波长吸收良好，则所需的激光功率就少。

下面的图表概述了常见金属及其在不同波长下的吸收光谱。

激光焊接的优势有哪些？

与MIG、TIG和电弧焊等其他方法相比，激光焊接具有广泛的优势。让我们来看看其中最重要的几点。

热影响区（HAZ）更小。激光束的能量集中在极小的区域，并且尽早移动。凭借这种精度和控制水平，只有需要加热的区域才会被加热，不会产生不必要的热量输入。

零件能保持更好的机械性能。由于热量输入低，热变形和零件翘曲的情况较少。采用其他焊接方法时，多余的热量会降低机械性能，通常需要进行校直。而激光焊接则无需这一步骤。

工程师能够设计出更轻的零件。采用其他焊接方法时，机械工程师通常通过设计更厚的材料来应对多余的热量输入。但激光焊接由于加热尽可能少，可以使用薄材料，这有助于降低产品重量和材料成本。这对于航空航天和汽车行业的制造商来说非常重要，因为减轻车辆重量是提高续航里程的关键目标。

由于精度高，小部件也能进行焊接。这在电子元件、接线片连接以及类似应用中尤其重要。

激光焊接比其他工艺更快。得益于光纤激光技术，工业激光器能够轻松达到数千瓦的功率，足以满足最苛刻的生产要求。

焊接质量更高是工艺控制更佳的直接结果。在焊接过程中，材料的快速加热和冷却有助于防止质量问题。例如，氢脆的可能性降低。氢脆是氢气渗入金属导致机械损伤的现象。由于工艺速度快，氢气吸收和扩散的时间极短。

激光焊接易于实现自动化，原因在于远程操作能力、磨损极小以及可重复性。这使其成为那些难以找到专业焊工的制造商的有趣技术。

激光焊接有哪些缺点？

激光焊接的缺点不多，但仍需考虑和解决。让我们更仔细地看看。

在焊接过程中，激光安全是一个非常严肃的问题。激光束及其反射光可能会导致眼睛受伤、皮肤灼伤以及引发火灾。理想情况下，激光应被封闭在一个一级激光安全防护罩内，以防止激光束及其反射光外泄。

对于某些应用来说，这可能会带来麻烦。像船舶这样的大型部件和结构很难被封闭在围栏内。可以探索除围栏之外的其他解决方案来控制光束（例如，有些解决方案使用夹紧工具来阻挡光束）。

来源：CEIA电子智造

工业用激光器如何分类

Fri, 09 Jan 2026 04:23:11 +0800

在现代工业领域，激光器以其高精度、高效率等优势，成为了众多生产加工环节中不可或缺的关键设备。随着激光技术的不断发展，工业用激光器的种类日益繁多，令人眼花缭乱。今天，我们就来深入探讨一下工业用激光器如何分类。

工业用激光器大致分为4种。使用的激光媒质或构造、振荡波长、激发源等不同。激光媒质是一种包含可将激发光的能量转换为激光的原子的物质，激光的种类正是根据媒质进行分类。

固体激光(YVO4激光、侧面抽运方式)

固体激光一般为YAG激光和YVO4激光，激光媒质采用YAG、YVO4结晶。侧面抽运方式YVO4激光是以YVO4结晶为激光媒质的一种固体激光。YVO4是指钒酸钇结晶，与YAG同样添加有钕。采用从YVO4结晶端面单侧照射激发光的方式，以一对镜面构成揩振器，并在镜面间配置结晶和Q开关。可输出高品质的激光。

在金属加工领域，无论是对金属进行切割、焊接，还是打标，YVO4激光器都能大显身手。例如在电子制造中，对电路板进行精确切割和打孔。而且，固体激光器的稳定性较好，能够在长时间的工作中保持较为稳定的输出性能。

气体激光(CO2激光)

气体激光器采用气体作为工作物质，像氦氖（He - Ne）激光器、二氧化碳（CO₂）激光器等。CO₂激光器在工业中具有重要地位，其激光波长为 10.6μm 左右，对金属的吸收系数较低，所以一般更适用于非金属材料的加工。

例如在木材、塑料等材料的切割、雕刻方面表现出色。在家具制造行业，常利用 CO₂激光器在木板上雕刻出精美的图案。同时，它也可用于一些金属材料的焊接，在航空、电子仪表等领域的焊接应用中较为常见。气体激光器的光束质量通常较好，能输出稳定的激光束。

半导体激光器

半导体激光器以半导体材料作为工作物质，又被称为激光二极管。它具有体积小、重量轻、效率高、使用寿命长等诸多优点。

重叠材质不同的半导体结晶以构成活性层(发光层)，从而产生光。让光在构成两端的一对镜面间往返从而放大，最终产生激光。

在工业中，半导体激光器常用于金属的表面处理，如熔覆、硬化以及 3D 打印等。例如在航空航天领域，对一些零部件进行表面强化处理时，半导体激光器就能够发挥很好的作用。其工作原理是利用半导体物质在能带间跃迁发光，通过简单的注入电流方式就可实现泵浦，并且能与集成电路很好地兼容。

光纤激光器

光纤激光使用光纤为媒质，构成一般是通过激光二极管(Seed LD)产生的称之为种子光源(Seed Light)的脉冲光，然后通过2个以上的光纤放大器进行放大。激发用LD配备多个单管发射器(发光层为1个)LD。

各LD为低功率输出，因此具有热负荷较小的优点，实现了长寿命。此外，该LD数量越多，越可实现高功率输出的激光。光纤激光振荡效率较高，与固体激光和气体激光相比，具有功率消耗较低的特点。

放大用光纤(前置放大器、主要放大器)为3层构造，包括核心和2层金属包层。激发光进入内侧的金属包层(内层包覆)和添加Yb的核心内，使核心内部的原子变换为激发态。激光被封闭于核心内前进，再通过激发原子放大，在媒质内越前进，强度越强。与固体激光或气体激光不同，光朝一个方向前进，不会往返。

光纤激光器能高效切割金属、塑料等材料，实现精密焊接，广泛应用于汽车、船舶、航空航天等行业的零部件加工。在材料表面进行高精度标记和图案雕刻，应用于产品标识、艺术创作等。

转自：激光新商业