原理:利用光刻机发出的光通过具有图形的光罩对涂有光刻胶的进行曝光,发生性质变化,从而使光罩上得图形复印到薄片上,使薄片具有电子线路图的作用。重要原因:我国面对美国制裁没有独立造出芯片的光刻机使其没有还手之力。
很难。因为光刻机是制造芯片的机器,它需要在很小面积内集成成千上万个二极管,所以制造难度很大。
有可能违反专利法了
光刻机是制造集成电路中非常重要的设备,特别是现在市面上大部分的芯片都是属于电子芯片,当电子芯片的工艺小于一定的尺寸的时候,就必须依靠光刻机在制作芯片,也就是说如果没有光刻机就没有办法制造出顶级的芯片,比如市面上7nm芯片、5nm芯片等都不可能造出。而芯片在生活中是非常重要的,比如电脑、手机等电子产品都少不了。
光刻机制造难度之大可以用荷兰ASML公司的一句话来表示,对方表示就算把光刻机的图纸拿出来,我们也制造不出光刻机。且不说对方是不是小看了中国制造,从侧面也反映出了光刻机的制作难度之大。因为现在还没有一个国家可以独立的制造出顶级的光刻机,就算是现在行业领先的ASML公司制造出来的光刻机,也是集合了十几个国家的顶尖技术。
一台小小的光刻机上面就有十几万的小零件,而且为了让光刻机可以领先,所有的零部件都是采用了全世界最领先的技术,所以说光刻机从插头、配件等都是选用了其他国家的顶尖技术,这相当于全世界的技术融合在一起才可以制造出顶级的光刻机,而且ASML公司背后有台积电、三星以及英特尔这样顶尖的企业投资支持,也是花了几十年的时间才有今天的成绩。
荷兰的ASML光刻机基本上都是供不应求,中国也一直想要购买,但是现在还没有收到货。ASML的光刻机基本上都是内部消化了,毕竟台积电、三星以及英特尔本来就是芯片大户,台积电能够在芯片代工领域有今天的成绩,跟手上有这么多的光刻机也有很大的关系。
目前中国还没有能力做最高端的光刻机,离最先进的技术还是有一定的距离,虽然已经处在世界领先地位,但还不是第一名。如果中国有了最高端就有了芯片的话语权,有了芯片就有了高科技技术的掌控和经济制裁能力。
不管你造出什么来都不一定能当院士,院士是需要评选的
首先他们不会惊讶,他们会感到害怕。他们都知道我们中国是个沉睡的狮子,现在的中国已经苏醒,做不做的出来只是个时间问题而已。其次他们会通过各种手段对我们进行打压。
在现阶段我们国产光刻机还很弱小时,即使是欧美国家也没有办法阻挠,最多也就是封锁封锁技术和人才。但一旦有一定形成一定的气候时,他们可能就会有各种各样的方法与借口进行阻挠到他们市场销售等等。
但就像以前家用电器发展一样,当我们强大到一定程度时,对他们形成反冲击又不得不接受我们,只要产品品质够好,光刻机也会是一样的。这几十年的发展道路就是这样走过来的。
不只是光刻机,在我们这几十年高速发展的历史已经证明,我们需要进口的东西别人会联合死劲抬高价格赚我们的钱并且还不会把最好的卖给我们,当我们萌芽发展起来以后又不停的阻挠压制我们,最后靠我们的坚强反过来又搞死他们。光刻机一样,当我们做不出来时价格高昂还不把好的卖给我们,当我们可以做出光刻机可以大批量生产时,估计也会遭遇这样那样的阻挠。
目前国产光刻机可以说还处于刚刚发芽的状态,别人ASML已经在7nm制程上大展身手了,我们量产的设备也就90纳米,我们才刚刚研发出22nm的光刻机,差距不是一般的大。因为我们的光刻机起步很晚,再加上以前忽略国产高端芯片的研发制造也有关系。但早在2009年国产封装光刻机就开始了生产,由上海微电子装备有限公司研发的封装光刻机应用在了江阴长电先进封装有限公司里,并且应用在8英寸及12英寸的多层光刻中。现在研发出世界第一台单次成像达到22纳米的SP光刻机,也是非常厉害的了。这种光刻机与ASML的光刻机模式是不一样的,按照ASML传统模式走可能我们要实现赶超超越还不知道是猴年马月的事情了,不过SP光刻机可能会改写这样的状况实现弯道超车。看似22纳米与目前高端的7纳米差很多,但情况并没有这么悲观。虽然SP光刻机单次成像达到22纳米,但结合多重曝光的技术,可以制造10纳米以下的信息器件。只不过要等到2022年左右才能完成验收,还要等几年才能成熟的应用。
我相信我国可以自己造出光刻机,但由于现在技术还不是很全面,在短时间内无法完成,但我相信,在未来肯定会造出光刻机。
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光刻机是制造集成电路中非常重要的设备,特别是现在市面上大部分的芯片都是属于电子芯片,当电子芯片的工艺小于一定的尺寸的时候,就必须依靠光刻机在制作芯片,也就是说如果没有光刻机就没有办法制造出顶级的芯片,比如市面上7nm芯片、5nm芯片等都不可能造出。而芯片在生活中是非常重要的,比如电脑、手机等电子产品都少不了。
光刻机制造难度之大可以用荷兰ASML公司的一句话来表示,对方表示就算把光刻机的图纸拿出来,我们也制造不出光刻机。且不说对方是不是小看了中国制造,从侧面也反映出了光刻机的制作难度之大。因为现在还没有一个国家可以独立的制造出顶级的光刻机,就算是现在行业领先的ASML公司制造出来的光刻机,也是集合了十几个国家的顶尖技术。
一台小小的光刻机上面就有十几万的小零件,而且为了让光刻机可以领先,所有的零部件都是采用了全世界最领先的技术,所以说光刻机从插头、配件等都是选用了其他国家的顶尖技术,这相当于全世界的技术融合在一起才可以制造出顶级的光刻机,而且ASML公司背后有台积电、三星以及英特尔这样顶尖的企业投资支持,也是花了几十年的时间才有今天的成绩。
荷兰的ASML光刻机基本上都是供不应求,中国也一直想要购买,但是现在还没有收到货。ASML的光刻机基本上都是内部消化了,毕竟台积电、三星以及英特尔本来就是芯片大户,台积电能够在芯片代工领域有今天的成绩,跟手上有这么多的光刻机也有很大的关系。
光刻机就是利用特殊紫外光线制作芯片。其实东西并不复杂,关键就在于技术需要极度精确,所以造一台这样的机器是非常困难的。
问题一:怎么将毕业设计刻录成光盘 光盘刻录,首先将光盘放入电脑,打开文件资源管理器,选择光驱盘,将所要刻录的文件复制到光驱所在盘中。这个时候文件呈灰色,点击窗口左边的“将文件刻录到CD”按钮,按照提示步骤进行相关参数设置,进行刻录。 如果系统没有自带刻录功能,可以选择第三方刻录软件完成。常用刻录软件有:Nero,UItraISO,BurnAware,狸窝DVD刻录等。将光盘放入电脑,绩开刻录软件,将文件添加至刻录目录内,点击软件中得刻录按钮,进行刻录即可。 问题二:毕业论文写好后怎样刻成光盘 把光盘插入有刻录机的主机,然后打开我的电脑,将写好的文档,拖入到光盘里,点旁边的写入到时光盘即可。 问题三:怎样刻录毕业设计光盘 找一个带刻盘功能的光驱,把空光盘放进光驱,把要刻录的内容复制到光盘里就OK了。 问题四:电子版毕业论文为什么要刻录成光盘 可能是为长期保存 做做形式吧 如果是研究生论文很多过了时限网上能查到 本科生论文一般就放着 问题五:将毕业论文刻成光盘需要去买一个光盘吗 把文件刻光盘,需要在电脑上安装刻录软件,同时需要有一台刻录机,当然也要买刻录用的光盘了。有的系统盘还自带刻录软件,就更方便了。也可以到电子市场,有专门从事刻录光盘的公司,花钱委托他们刻录也可以的,更加省事。 问题六:刻录光盘 怎么刻的 我就是一份毕业论文.world的 老师说要刻录成光盘.需要什么软件的话给个下载地址 谢谢 Nero Burning ROM 7这个软件很好,不过很难搜到,搜不到就用 光盘刻录大师 免费版。 光盘刻录大师 免费版下载方法:打开360软件管家,点击软件宝库,再点击上处第2行第4列的压缩刻录,在下面找到第4行光盘刻录大师 免费版,最后点击右边绿色的按钮“一键安装”就可以了。 光盘刻录大师 免费版信息:大小: 评分:分 我认为还挺好用的 问题七:毕业论文光盘上要刻字嘛 经过长时间的充分准备,所有设计资料已经准备齐全,在第一草、二草、三草、征稿等阶段的不断推敲上,已全部完成毕业设计(论文)的要求内容。 现已向答辩组提交的内容有:1、毕业设计(论文)任务书,2、毕业设计(论文)开题报告,3、毕业论文,4、毕业设计(论文)指导教师记录表,5、毕业设计(论文)指导教师中期检查表,7、毕业设计(论文)答辩申请表。 综上所述,本人已具备参加答辩能力,现向答辩组提出正式申请,望批准! (第二段要根据学校要求自己改一下) 问题八:环艺毕业设计怎么刻光盘 自己买空盘有能刻盘的电脑下个刻盘软件就行,不会的话去打印店也能刻。 问题九:所有的大学本科毕业论文电子版都是要刻录光盘的吗?求教! 你好的! 基本上来说工科的论文都需要刻光盘的! 至于文科的毕业设计是不一定要这么做的! 祝你顺利毕业! 望采纳! 问题十:请问 毕业论文的刻盘是怎么回事 把论文电子稿,还有相关程序资料,到答辩时候用演示程序,最后可能还要上交 一般情况不会很多东西,CD就行
最近在网络上一个自制光刻机的视频火了,视频中的学生目前还是大连理工大学本科在读,却凭借着一张图纸在家里制作出了一台光刻机,并且使用自己制造的光刻机成功刻了孔径。在视频里我们可以看到这位学生制作光刻机的全程都是在一个书桌上进行的,数学演算也只有一块白板,各种材料基本都在地上堆着。看了这位学生自制光刻机的视频后有人觉得光刻机的制造难度仿佛也不难,实际上并非如此。
今年可以说是国产芯片制造业的生死时刻了,受贸易战影响,美国继续打压华为,根据美国相关法令要求,所有美国的技术和其他设备只要提供给华为使用就必须经过美国政府的同意,显然美国政府是不可能同意的。除了不允许本国的企业给华为提供技术之外,美国还试图设法阻止其他国家的企业给华为提供服务。
不了解科技圈的朋友可能不知道光刻机的重要性,在芯片的制造过程中,要经过湿洗、光刻和电镀处理等十余道程序,整个过程中需要进行数十次光刻,占整个生产过程的一半,成本也占到了三分之一。我国也在不断的自主研发光刻机,但是精度也只达不到要求。拿上海微电子来说,其研制了十余年,精度也只能达到90纳米左右,而华为需要的是7纳米和5纳米级别的光刻机,目前全球只有荷兰阿斯麦公司的EUV光刻机才能够达到。
自主研发光刻机面临着投入周期长、争夺市场难度高等问题,到时最大的问题还是技术壁垒。前面提到的阿斯麦公司其实并不是自己在生产光刻机,而是集合了数百家世界顶尖公司的优势技术。一台光科技有数万个零件,阿斯麦的光刻机零件都是掌握相关最高技术的企业在为他们生产。简单来说,如果有设备、有材料、有图纸,我们自主研发出光刻机并不困难,困难的是如何在国外的技术封锁下让世界各领域掌握最高技术的公司为我们供应零件。换句话说,如果我们想要完全地自主研发高精度光刻机,就必须同时掌握与光刻机制造流程相关的各个环节的最高技术以及所需要的各个零件制造方面的最高技术,难度可想而知。
慢慢接触智能问答,对它没有一个系统的认识,这篇文章主要整理智能问题的发展历史和研究现状. 问答系统的目标: 给定一个问题, 能够得到简短、精确的答案. 系统定义: 一个能回答任意自然语言形式问题的自动机。
逐渐可以摆脱国外对于我国芯片产业的限制和制约,具有非常重大的战略意义。
如果光刻机我们能够独立制造出来,那我们国家在高端技术上就有了一个很大的突破,不必担心西方国家对光刻机的相关技术进行封锁了。
顶级的光刻机目前只有荷兰能够制造出来,其他国家都制造不出来,而且荷兰想要制造一个光刻机,也是很困难的一件事情,需要从全球各地购买零件,然后再利用自己的技术组装起来,因为光刻机对一些零件的精度要求很高,而这部分只有美国才能制造出来,只能是从美国进口,再加上美国本身在欧洲就有很大的话语权,所以,美国也算是把握着光刻机的命脉,美国说不让卖给谁,荷兰真的就不敢卖。前段时间美国干的事情我们应该都清楚,因为很多芯片制造厂商都要用到美国的零件,所以,美国直接让所有使用自己零件的厂商,禁止出售芯片给我们国家的某个公司,这件事情一出,真的是让一些人和公司感受到了威胁。
在前段时间,我们国家的光刻机已经从90nm买入28nm了,这真的是很大的一个进步,对美国和一些西方国家来说,这就是一个坏消息了,他们最不想看到的就是我们国家科技发展起来。
在我们国家28nm光刻机研制出来以后,荷兰开始愿意降价卖给我们光刻机了,为什么?原因就是我们研究出来了光刻机,它们开始慌了!它们在降价后卖入可以争夺国内市场,如果你是一个高精尖技术企业,你是会选择5nm的光刻机还是28nm的光刻机?肯定是5nm的,一旦做出这样选择的企业多了, 那研制出来28nm光刻机的企业怎么挣钱?直接就被打趴下了,我们国家好不容易发展起来的科技,再一次被扼杀在摇篮中。
一个国家想要持续不断的发展下去,那就需要强大科技实力的支撑,如果没有强大的科技实力,是没有办法在世界上保持长久的竞争力的。在19世纪的中国,没有经历第一次工业革命,也没有经历第二次工业革命,但是西方国家在经历这两次工业革命后,有了一定的科技实力,蒸汽机、交通运输、电力都在发展了,而清政府呢?什么都没有,还是在用煤油灯,还是在一个皇权至上的时代,人家开着蒸汽机做动力的军舰过来了,我们还在用木船去和他们硬碰硬,我们不输谁输?正是经历了这个黑暗的时期,我们才更应该懂得科技对国家的影响。
我觉得我们可以买荷兰的光刻机,它降价卖了,为什么不买?但是买了之后,我们也不能忘记自己去研制光刻机,不能让别人握住自己的命脉。光刻机实现国产,是我们科技上一个极大的进步,已经超过世界上80%、90% 的国家了,但是我们还要更进一步,去做最顶尖的技术,站在科技金字塔的顶端!
不可以的,如果你先申请得到了专利权,那么别人再来模仿就算侵权,需要给你经济补偿。第四十四条 有下列情形之一的,专利权在期限届满前终止:(一)没有按照规定缴纳年费的;(二)专利权人以书面声明放弃其专利权的。专利权在期限届满前终止的,由国务院专利行政部门登记和公告。第四十五条 自国务院专利行政部门公告授予专利权之日起,任何单位或者个人认为该专利权的授予不符合本法有关规定的,可以请求专利复审委员会宣告该专利权无效。第四十六条 专利复审委员会对宣告专利权无效的请求应当及时审查和作出决定,并通知请求人和专利权人。宣告专利权无效的决定,由国务院专利行政部门登记和公告。对专利复审委员会宣告专利权无效或者维持专利权的决定不服的,可以自收到通知之日起三个月内向人民法院起诉。人民法院应当通知无效宣告请求程序的对方当事人作为第三人参加诉讼。第四十七条 宣告无效的专利权视为自始即不存在。宣告专利权无效的决定,对在宣告专利权无效前人民法院作出并已执行的专利侵权的判决、调解书,已经履行或者强制执行的专利侵权纠纷处理决定,以及已经履行的专利实施许可合同和专利权转让合同,不具有追溯力。但是因专利权人的恶意给他人造成的损失,应当给予赔偿。依照前款规定不返还专利侵权赔偿金、专利使用费、专利权转让费,明显违反公平原则的,应当全部或者部分返还。第六章 专利实施的强制许可第四十八条 有下列情形之一的,国务院专利行政部门根据具备实施条件的单位或者个人的申请,可以给予实施发明专利或者实用新型专利的强制许可:(一)专利权人自专利权被授予之日起满三年,且自提出专利申请之日起满四年,无正当理由未实施或者未充分实施其专利的;(二)专利权人行使专利权的行为被依法认定为垄断行为,为消除或者减少该行为对竞争产生的不利影响的。
《模具工业》2001. No . 4 总 242 40激 光 加 工 技 术 在 模 具 制 造 中 的 应 用江苏理工大学(江苏镇江 212013) 张 莹 周建忠 戴亚春[摘要]随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光设备价格的逐渐下降 ,给产品和模具的制造工艺带来了新的变革 ,在模具制造、 模具表面强化与维修、 取代模具等 3个方面 ,就激光优化模具制造工艺作了较为详细的分析和探讨。关键词 模具 激光 工艺优化[ Abstract ]Wi t h t he mat uri ng of t he las e r p r oces si ng t echnology and t he dec r easi ng of p rice of t hei ndus t rial la r ge - p owe r las e r e quipme nt , a new i nnovat ion was br ought t o t he manuf act uri ngt echnology of t he p r oduct s and t he dies and moulds . A r elat ively de t ailed analysis and dis cus sionwas made on t he las e r op t imized manuf act uri ng p r oces s f or dies and moulds f r om t hr e e asp ect s ofmanuf act uri ng , s urf ace r ei nf orceme nt and mai nt e nance , and s ubs t i t ut ive dies or moulds .Key words die and mould , las e r , t echnological p r oces s op t imizat ion1 引 言激烈的市场竞争使制造企业对快速响应市场需求和一次制造成功等要求日益迫切。而在常规制造系统中 , 产品生产所需大量模具的设计、制造和装配调试不仅耗费大量资金 , 更严重的是延长了产品生产的准备时间 , 从而延长了新产品开发周期 ,形成制造过程中的瓶颈。因此 , 如何快速有效地制造出高质量、低成本的模具及产品 , 就成为人们不断探索的课题。随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光器设备价格的下降 , 给产品和模具制造工艺带来了重大变革。本文在模具制造、模具表面强化与维修、取代模具等 3个方面 , 就激光加工在模具制造中的应用作一些探讨。2 模具制造2. 1 模具的激光叠加制造1982年 ,日本东京大学的中川教授等人提出用薄片叠加法制造拉伸模 , 1985年 , 美国加州某公司推出了模具的激光叠加制造法 , 并获得专利 , 其工艺流程见图 1 ,原理为将激光切割的多层薄板叠加 ,并使其形状逐渐发生变化 , 最终获得所需的模具立体几何形状。日本在冲模的激光叠加制造方面已达到实用阶段 ,所制的凸、 凹模质量高 ,加工尺寸精度— — —— — —— — —— — —— — —— — ——收稿日期:2000年8月10日已达 ±0. 01mm ,切割厚度为 12mm。 经激光切割后 ,在切口表面形成深 0. 1~0. 2mm、 硬度为 800HV 的硬化层 ,用来冲裁 1mm 厚的钢板 ,单凭自冷硬化层就可冲压 10 000 件 , 如在激光切割后再经火焰淬火 ,则可冲压 3~5万件。 由于各薄板间的连接简单 ,故用叠加法制作冲模 ,成本可降低一半 ,生产周期大大缩短。用来制造复合模、落料模和级进模等都取得了显著的经济效益。图 1 激光叠加模具制造工艺流程由模具 CAD 和激光切割相结合构成一个完整的模具 CAD/ CAM 系统 ,实现板料切割的 FMS ,适用于多品种小批量生产。用激光切割的薄板来叠加合成任意三维曲面的制造系统 , 不仅为在塑性加工和模具领域中实行 FMS 提供了思路 , 而且对于内部结构复杂的模具制造 ,如型孔、 中孔体及复杂的冷却管道等 ,也是快速而经济的制造模具的有效方法 ,并且能带动其他技术如固相扩散等的发展。2. 2 快速模具制造模具 CAD三维设计二维外形NC 程序激光切割去除梯级创层面精加工成形模具装配薄片连结精加工NC 程序模 具 制 造 技 术《模具工业》2001. No . 4 总 242 41快速成型制造技术(RPM)是 80年代后期出现的一项制造技术 , 目前 RPM 技术已发展了十几种工艺方法。基于 RPM 技术快速制造模具的方法多为间接制模法 , 即利用 RPM 原型间接地翻制模具。(1) 软质简易模具 (如汽车覆盖件模具) 的制作。采用硅橡胶、低熔点合金等将原型准确复制成模具 , 或对原型表面用金属喷涂法或物理蒸发沉积法镀上一层熔点极低的合金来制作模具。这些简易模具的寿命为 50~5 000件 ,由于其制造成本低 ,制作周期短 , 特别适用于产品试制阶段的小批量生产。(2) 钢质模具制作。RPM 原型 — — — 三维砂轮— — — 整体石墨电极 — — — 钢模 ,一个中等大小、 较为复杂的电极一般 4~8h 即可完成。 美国福特汽车公司用此技术制造汽车覆盖件模具取得了满意的效果 ,与传统机械加工制作模具相比 , 快速模具制造省去了耗时、 昂贵的 CNC加工 ,加工成本及周期大大降低 ,具有广阔的应用前景。3 模具表面强化与修复为提高模具的使用寿命 , 常常需对模具表面进行强化处理。常用的模具表面强化处理工艺有化学处理 (如渗碳、 碳氮共渗等) 、 表层复合处理 (如堆焊、 热喷涂、 电火花表面强化、 PVD 和 CVD 等) 以及表面加工强化处理(如喷丸等) 。这些方法大多工艺较为复杂 , 处理周期较长 , 且处理后存在较大的变形。采用激光技术来强化和修复模具 , 具有柔性大 , 表面硬度高 , 工艺周期短 , 工作环境洁净等优点 ,因此具有很强的生命力。3. 1 激光相变硬化激光相变硬化 (激光淬火) 是利用激光辐照到金属表面 , 使其表面以很高的升温速度达到相变温度 (但低于熔化温度) 而形成奥氏体 ,当激光束离开后 , 利用金属表面本身热传导而发生自淬火 , 使金属表面发生马氏体转变 , 形成硬度高、抗磨损的表层 , 从而使金属表面得到强化。所用设备为三轴联动的数控激光加工机。影响激光强化的主要因素有激光功率、光斑尺寸和扫描速度。在强化过程中要对这些参数进行优化 , 并对具体材料选择合适的激光处理参数。对于CrWMn、 Cr12MoV、 Cr12、 T10A 及 Cr-Mo 铸铁等的常用模具材料 , 在激光处理后 , 其组织性能较常规热处理普遍改善。 例如 ,CrWMn 钢在常规加热时易在奥氏体晶界上形成网状的二次碳化物 , 显著增加工件脆性 ,降低冲击韧性 ,使用在模具刃口或关键部位寿命较低。采用激光淬火后可获得细马氏体和弥散分布的碳化物颗粒 ,清除网状 ,并获得最大硬化层深度以及最大硬度 1 017. 2HV。Cr12MoV 钢激光淬火后的硬度、抗塑性变形和抗粘磨损能力均较常规热处理有所提高。对 T8A 钢制造的凸模和Cr12Mo 钢制造的凹模 ,激光硬化深 0. 12mm ,硬度1 200HV , 寿命提高 4~6倍 , 既由冲压 2万件提高到 10~14万件。 对于 T10钢 ,激光淬火后可获得硬度 1 024HV、 深 0. 55mm 的硬化层;对于 Cr12 ,激光淬火后可获得硬度 1 000HV、 深 0. 4mm 的硬化层 ,使用寿命均得到了较大的提高。3. 2 激光涂覆激光涂覆是用激光在基体表面覆盖一层薄的具有一定性能的涂覆材料 , 这类材料可以是金属或合金 ,也可以是非金属 ,还可以是化合物及其混合物。在涂覆过程中 , 涂覆层在激光作用下与基体表面通过熔合迅速结合在一起。它与激光合金化的主要区别在于经激光作用后涂层的化学成分基本上不变化 , 基体的成分基本上不进入涂层内。激光涂覆工艺实用的材料范围很广 , 正在研究的母体材料有低碳钢、 合金钢、 铸铁、 镍铬钛耐热合金等 ,研究的添加材料有钴基合金、 铁基合金和镍基合金等。采用激光技术在有送粉器的 2kW CO2 激光器上 , 对 4Cr5MoV1Si 钢基体表面涂覆一层由镍基高温合金和 WC + W2C 粒子组成的高温耐磨合金粉末 ,在激光功率 P = 1 500W ,送粉量为 10g/ min ,工件移动速度为 2~3mm/ s 条件下 ,获得多道搭接的大面积高温耐磨合金。 在试验温度为 600℃ 时 ,硬度为 550~580HV0 .2 ; 在温度为 950℃时 , 硬度为100~200HV0 .2。 可见在 1 000℃ 左右高温下 ,涂覆层仍有很高的强硬性 , 是较理想的高温模具耐磨合金。另外 , 采用激光涂覆方法来修复已磨损的冲模及拉伸模等 ,可大大延长模具的使用寿命 ,降低模具的使用成本。3. 3 激光堆焊对于一些汽车覆盖件冲裁修边模具 , 为提高使用寿命 ,节省优质模具材料 ,刃口往往采用在较差的基体材料上堆焊一层性能优异的合金。 过去 ,堆焊大多采用人工氧 — 乙炔火焰堆焊法 ,这种方法虽然设备《模具工业》2001. No . 4 总 242 42费用低 ,但功率密度不高(102~103W/ cm 2) ,且难以进行精确控制 , 因而堆焊质量和生产率都较低。70年代以来 , 开发成功了等离子粉末堆焊技术 , 由于其具有较高的功率密度且控制性能也较好 , 因而得到了广泛的应用。但等离子堆焊存在着电极寿命短、 堆焊层母材稀释率较高等问题。80年代以来出现的激光堆焊法与使用同一材料的氧 —乙炔火焰堆焊法相比 ,激光堆焊层组织细微、 致密 ,不良品率仅为前者的 1/ 10。激光堆焊的速度快 ,生产率比氧— 乙炔火焰堆焊高 1. 75倍 , 而堆焊的材料使用量仅为其 1/ 2。而且激光堆焊层的室温硬度比氧 — 乙炔火焰堆焊的高 50HV 左右。 激光堆焊质量与激光的光束模式、 功率及堆焊速度等因素有关。4 激光加工替代模具冲压加工4. 1 激光切割替代薄板件的冲裁模激光切割替代钣金件及汽车车身制造中的冲裁修边模大有可为。三维激光切割技术 , 由于其本身具有加工灵活和保证质量的特性 , 在 80 年代就开始在汽车车身制造中应用。切割时只需用平直的支撑块来支撑工件 , 因此夹具的制作不仅成本低而且快速。由于与 CAD/ CAM 技术相结合 ,切割过程易于控制 , 可实现连续生产和并行加工 , 从而实现高效率的切割生产。切割板材所使用的激光器主要有两大类 , 即CO2 激光器和 Nd : YA G激光器 ,功率为 100~1 500W , 因为功率小于 1 500W 的激光器其振动模式为单模 , 切缝宽度为 0. 1~0. 2mm , 切割面也很整洁 ,而输出功率大于 1 500W 时激光器的振动模式为多模 , 割缝宽度近 1mm , 切割面质量较差。因 Nd :YA G的激光可通过光导纤维输送 , 比较灵活方便 ,适用于机器人手执激光喷嘴配程序控制进行精确操作 , 因此在三维切割时大多采用。影响激光切割工件质量的主要因素有切割速度、焦点位置、辅助气体压力、 激光输出功率及模式。美国福特和通用汽车公司以及日本的丰田、日产等汽车公司 , 在汽车生产线上普遍采用激光切割技术 , 它不必采用各种规格的金属模具 , 除了快速方便地切割各种不同形状的坯料外 , 还用来大量切割加工因规格不同需要更改的零件安装孔位置 , 如汽车标志灯、 车架、 车身两侧装饰线等。通用汽车公司生产的卡车仅车门就有直径为 <2. 8~<39mm 的20种孔 , 公司采用 Rofin- Sinar 的 500W 激光器通过光纤连接到装在机械手的焊头上 , 用以切割这些孔 ,1min 就完成一扇门开孔的加工 ,孔边缘光滑 ,背面平整 。<2. 8mm 孔的公差为 0. 03~0. 08mm ,<12mm 孔的公差为 - 0. 25mm~ + 0. 03mm。该公司生产的卡车和客车有 89 种孔径和孔位配置不同的底盘 ,经过优化设计 ,现在只需要冲压 5种不同的底盘 ,然后再由激光切割出配置不同的孔 ,简化了工艺 ,提高了效率 ,降低了成本。我国自然科学基金委在 1997 年把大功率 CO2及 YA G激光三维焊接和切割理论与技术作为重点项目进行资助 , 国家产学研激光技术中心的课题组成员对此进行了系统的研究 , 为在我国汽车车身制造业中应用三维激光立体加工技术做出了很大贡献。该中心为一汽轿车公司、宝山钢铁公司等国有大型企业的技术改造开展了重大工程项目攻关 , 其中开发红旗加长型轿车覆盖件的三维激光制造工艺技术 , 在我国轿车生产中是首次采用。在汽车用薄厚钢板激光大拼板拼接工艺试验研究中首次采用了激光切割替代精裁工艺技术 , 取得了较好的技术经济效果。三维激光切割在车身装配后的加工也十分有用 ,例如开行李架固定孔、 顶盖滑轨孔、 天线安装孔、修改车轮挡泥板形状等。在新车试制中用于切割轮廓和修正 ,既缩短了试制周期又节省了模具 ,充分体现出采用激光切割加工的优点。4. 2 激光打标替代冲模打标企业在其生产的零部件上常常需要打上企业自己的标志或特定的符号与数字 , 以往的方法是使用冲模打标或用铸模成型 , 打标质量不高。采用数控激光机打标不仅速度快 , 而且克服了冲模打标中常见的毛边、尖锐的边缘和畸变。由于采用计算机控制 , 因此可以打出任意复杂的图案 , 省去了模具设计、 制造及调试等环节 ,大大缩短了产品的开发制造周期 , 同时也降低了成本。因激光打标机所需功率小 ,成本低 ,打出的标记美观、 漂亮 ,现已为大多数企业所采用。4. 3 激光成形替代弯曲模成形金属板料的激光成形技术是一种利用聚焦光束以一定的速度扫描金属板料表面 (扫描速度应足够快以防止表面熔化) ,使热作用区内的材料产生明显的温度梯度 ,导致非均匀分布的热应力 ,从而使板料塑性变形的方法。与常规成形方法相比 , 激光成形《模具工业》2001. No . 4 总 242 43具有许多优点: ① 属于无模成形 ,生产周期短 ,柔性大 , 可不受加工环境限制 , 通过优化激光加工工艺参数 , 精确控制热作用区域以及热应力的分布 , 将板料无模成形; ② 因其是一种仅靠热应力而不用模具使板料变形的塑性加工方法 , 因此属无外力成形; ③ 为非接触式成形 ,所以不存在模具制作、 磨损和润滑等问题 ,也不存在贴模、 回弹现象 ,成形精度高; ④ 可使板料通过复合成形得到形状复杂的异形件(如球形件、 锥形件和抛物形件等) 。激光成形机理的实质就是弯曲机理。当激光加热板料时 , 一方面在激光作用区及其周围产生热应力 , 同时降低了被加热区域板料的屈服极根 , 从而使热应力作用区的热态材料产生非均匀的塑性变形 ,实现板料的弯曲成形。试验表明 ,激光每扫描一道次 ,金属板料可弯曲 1° ~5° ,不同的扫描轨迹和工艺参数组合能够产生不同的成形效果和不同程度的变形量 , 即可得到各种复杂形状的工件。图 2表示在工艺参数为激光速功率 1. 5kW , 激光束直径5. 4mm , 材料 SUS304 , 厚 1mm , 碳涂覆面的条件下 ,激光扫面速度与材料弯曲角之间的变化关系。图 2 激光扫描速度对弯曲角的影响现在世界上许多国家都投入较大的人力、物力对激光成形技术进行专项研究 , 在某些领域现已开始了初步的工业应用。波兰基础技术研究所的HFrackiewicz 教授利用激光成形先后制造出了筒形件、 球形件、 波纹管和金属管的扩口缩口、 弯曲成形等;德国学者 MGeiger 等将激光成形与其他加工工序复合运用于汽车制造业 , 进行了汽车覆盖件的柔性校平和其他成形件的成形 , 而且对弯曲成形过程进行计算机闭环控制 , 提高了成形精度。德国Trumpf 公司于 1997 年开发了商品化激光成形多用机床 Trumat ic L 3030。 相信随着研究的不断深入以及其他相关技术的发展 , 激光成形技术将逐趋成熟 ,进入实用化阶段。5 结束语激光加工技术作为一种先进的加工工艺 , 在国外各行业已得到了广泛的应用 ,我国机械行业在 “九五”期间也将其作为十大技术之一。国家自然科学基金委也把激光加工工艺和激光加工设备的研究作为重点研究项目进行资助 , 并明确指出其主要应用领域应该在汽车制造业。模具作为一种工具 , 其生产周期、质量和成本直接影响产品的制造过程和销售。而激光作为一种万能加工工具 , 在减少模具制造装备 ,缩短模具制造周期 ,降低制造成本和保证模具质量等方面具有很大的优势。如何在实际生产中应用激光加工技术来优化模具制造工艺 , 对传统的模具制造工艺进行改进和组合 , 需要我们做出不断的努力。参 考 文 献1 陈大明 ,徐有容 . 模具钢表面激光熔覆硬面合金层改性研究.金属热处理 ,1998 , (1)2 李懦荀 ,平雪良.连续激光强化模具刃口的工艺研究.电加工 ,1995 , (6)3 孙中发 . 我国激光产业发展对策.上海交通大学学报 ,1997 , (10)4 曹 能 ,冯 梅.激光加工技术在汽车工业中的应用 ,宝钢技术 ,1998 , (3)5 管延锦 ,孙升.激光快速成形与制造技术及其在汽车工业中的应用.汽车工艺与材料 ,1999 , (9)6 A Domenico . 加工汽车车身部件的三维激光切割技术 .机电信息 ,1999 , (6)7 周建忠 ,袁国定.应用激光强化技术提高覆盖件模具寿命.模具工业 ,2000 , (4)8 胡晓峰 . 基于数控激光切割的快速制模方法研究 . 江苏理工大学硕士论文 , M Geiger ,F Voll tert sen. Flexible St raightening ofcar Body Shells by laser .10 Bob Trving. Welding Tailorde Blanks. Welding Jou-rnal ,1995 , (8)11 M Geiger . Synergy of laser Material Porcessing andMetal Forming. Annals of t he CIRP ,1994 ,43(2)12 H Arnet ,F Vollert sen. Extending Laset bendingfor t he generation of convex shapes. Porc . Inst . Engrs. ,1995 , (209)13 Trumf Lt d. The heat is on for laser profiler . SheetMetal Indust ries ,1997 , (1)
西方国家对我国的技术打压是非常狠的,比如2009年的时候,中国上海微电子研发出90纳米的光刻机,在2010年西方国家就解除了90纳米以上的光刻机对中国出口的限制,2015年又解除了65纳米光刻机对中国出口的限制,让中国的光刻机技术发展完全失去市场。
因为这台光刻机集合了全球几千家顶尖科技公司的技术,有着上万个精密的零件,需要很好的配合才能够制造出,不是说制造就制造的。