早期日本的一些船廠就使用激光切割設(shè)備獲得了準(zhǔn)確的切割尺寸和良好的切割質(zhì)量，并從中受益。1992年，Vosper Thornycroft在歐洲船廠安裝了第一臺激光切割設(shè)備。90年代中、后期，歐洲船廠紛紛安裝了用于焊接和切割的成套設(shè)備。在美國，Bender 船廠是第一家使用高功率激光切割設(shè)備的船廠。1999年Bender 使用6KW的Tanaka LMX Ⅲ激光器，在制造成本和質(zhì)量上取得了巨大進(jìn)步。2001年，聯(lián)邦電動船部在其移動實(shí)驗(yàn)室安裝了4KW的ESAB系統(tǒng)。激光切割設(shè)備在Bender的應(yīng)用，引起了對發(fā)展高效激光焊接技術(shù)的關(guān)注。下面幾個圖為激光制造技術(shù)與系統(tǒng)在歐洲幾個船廠的應(yīng)用實(shí)例。

圖2 Vosper Thornycroft船廠在歐洲最先使用激光切割設(shè)備   

2    影響激光制造過程的關(guān)鍵光束特性

 2.1 關(guān)鍵光束特性

大多數(shù)的激光應(yīng)用都要通過光與物質(zhì)的相互作用這座橋梁才能實(shí)現(xiàn)。激光的波長、能量、偏振特性、時間特性以及空間特性都是決定光與物質(zhì)相互耦合效率的重要因素。

對金屬及其合金而言，激光束的波長越短，吸收率越高。但是這種吸收率的差異只在焊接時初始激光作用的瞬間起決定作用，當(dāng)深熔焊接過程建立后，波長對吸收率的影響可以忽略。另外波長還影響到光致等離子體的形成和激光束的精細(xì)聚焦程度，德國在近五年研究規(guī)劃中將激光微制造的目標(biāo)定位在新的激光光源和超精細(xì)聚焦系統(tǒng)上，與之相應(yīng)的超短、超快激光源的研究受到高度重視。