提起激光，我们都不陌生，它是二十世纪继核能、半导体、计算机后又一重大发明，凭借其良好的亮度高、单色性、方向性及相干性等特质，激光被广泛应用于工业制造、生物医疗、文化娱乐等领域，被誉为“最准的尺”、“最亮的光”、“最快的刀”。

在工业制造领域，激光技术是重要的支撑技术之一。以下是激光的四个主要应用场景，一起来看看它们如何保障行业不断进步吧。

 焊   接 

一些制造商使用激光来提升工业焊接的速度和整体效果，使得生产线的生产力和效率能够变高。

其中一项应用涉及燃料电池电动汽车 (FCEV) 的制造。制造商在制造这些组件的双极板时使用焊接，但每次焊接可能需要四秒钟才能完成，而一些 FCEV 有数百个焊缝，每辆车就可能需要13分钟才能完成焊接，此时，双极板焊接就成了生产瓶颈。

提高激光整体速度的一种方法是设置多个生产点位，每个点位处理特定的切割模具，然而，这种方法需要更多的点位和相关资源。

最近光学相控阵技术的改进允许将许多单模激光束组合成一个，这样不用机械操作就能够实时动态改变激光器的形状，这是另一种方法，研究表明，这一进展可以实现更快的激光进给和更少的缺陷。

在制造业中使用激光焊接进行生产是一种相对较新的选择。以前，人们主要将激光应用于高价值零部件或者工具的维修，然而，激光焊接可以省去磨削和精加工等后处理步骤，当制造商想要提高生产效率时，这种方法值得尝试。

雕 刻 和 标 记

激光在制造业中经常被用于在产品上打上固定标记。除了可以添加详细可见的信息，一些监管机构为了实现可追溯性，也会要求企业这样做。

比如美国食品和药物管理局 (FDA) 要求许多医疗产品具有唯一设备标识符 (UDI)。这些标识符包含了诸如产品的制造商、序列号以及与批次或批号关联的数字之类的详细信息。激光打标非常适合添加 UDI，因为它不太会因时间流逝、大量使用或接触清洁产品而明显磨损。航空航天业的公司也使用激光在防火材料上打上识别标记。

制造中所需的标记类型会影响整体生产时间。例如，添加一些耐抛丸处理的东西就会将时间延长至两到三倍，不过制造商可以通过使用功率更大的激光器来降低这种影响，一些制造商也在使用机器人处理一些激光打标的工作。

有些公司还使用激光将徽标雕刻到材料上来为了强化品牌或者有其他目的。激光也能帮助时装公司为牛仔布等织物添加特定的风格元素。相关行业从业者表示，这样做可以显著减少制造过程中的水资源浪费和有毒化学物质。

质 量 控 制

激光还经常被用于增强对多种产品的质量控制，有时也被用于验证公差较为严格的项目的测量。

比如，英国钢铁公司（BriTIsh Steel）使用带有八个独立激光器的测量系统。它可以为每根轧制棒材提供数百万个尺寸读数——更具体地说，针对每个棒材，该系统每10毫米测量一次，测量结果精确到多个小数位，这有助于在公司内部更好地进行质量监督和问题检测。系统安装后，公司领导在工厂对其进行了校准，以使其提供尽可能准确的结果。

再比如，一家日本零食公司投资了激光分选系统，是因为在尝试手动检查杏仁和腰果是否符合质量标准时遇到了瓶颈。企业领导者面临着许多挑战，例如劳动力老龄化以及许多人不喜欢单调的工作这一事实。

激光辅助技术可以去除98% 以上的异物，例如塑料，它还可以检测其他不需要的东西，例如外壳，激光分选系统的工作速度也比人类快。

另一个好处是机器采用了三路分拣系统。它将产品分为可以出售的或无法出售的，以及可以用于加工的，除了能保持较高的质量外，这种方法还减少了食物浪费。

3D 打 印

3D打印大幅地改变了制造业的可能性。并非所有3D打印机都使用激光，但它们通常是该过程的重要组成部分。比如立体光刻——它用紫外线激光固化光敏树脂，使成品反映出数字化的3D模型，还有激光粉末床融合技术——它依靠光束作为热源，有选择地熔化材料粉末，使其在冷却后形成零件。

目前，在微焊接、精密测量、生物医疗诊断、芯片制造多个领域对激光技术的需求在不断攀升，激光技术进入高速发展的新进程。

激光技术还能为各行各业带来哪些新惊喜？我们拭目以待！