记国际激光微加工论坛-亚洲2011

近期，国际激光微加工论坛-亚洲2011（ISL Asia2011）在香港科学园高锟会议中心盛大开幕，来自德国、瑞士、中国大陆、中国香港、芬兰的17位业界专家及企业代表带来了共计18场次的专题演讲，为大家展示了当今国际激光技术的最新研究成果及应用案例。为期两天的会议中，演讲内容涉及诸多激光应用领域：太阳能电池加工、发光二极管加工、平板显示器和触摸屏的处理、印刷、元素分析、快速成型、生物医学器件加工、微机电系统及微电子制造等。这场内容丰富的“技术大餐”，使与会的香港工商业技术精英及院校师生深入了解激光微加工技术在新兴应用领域中的新进展，促使企业利用先进的制造技术为产品增值、为质量加分，从而提高企业竞争力。除专题论坛外，主办单位还安排了商业洽谈、交流及文化活动。
10月19日论坛首日，大会主席严惠霖先生和文効忠教授先后做开幕致辞，欢迎各界嘉宾和听众们参会。严惠霖先生现任香港关键性零部件制造业协会理事长，文効忠教授为香港理工大学工程学院副院长、工业及系统工程学系系主任、激光加工中心主任，双方各自代表香港关键性零部件制造业协会和香港理工大学工业及系统工程学系携手组织此次论坛。此外，作为特邀嘉宾，香港科学园首席执行官陈荫楠先生及香港生产力促进局总裁麦邓碧仪女士到会致辞，祝贺大会顺利召开。

欧洲激光技术应用进展
首位演讲嘉宾ThomasGessner教授是德国弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所（FraunhoferInstitute for Electronic Nano Systems ENAS）所长。他在题为《应用于Lab-on-Chip系统的激光微加工技术》的演讲中提到：对于片上实验室系统，所使用的主要技术包括微通道和通孔加工技术，并应该使用适当的设备进行密封/粘接。

会议期间，德国3D-Micromac公司总裁TinoPetsch先生做了两次专题演讲，分别关于应用于太阳能电池制造的超短脉冲激光加工，以及如何使用选择性光学加工方法分离透明材料上的薄膜。他谈到，基于柔性薄膜结构的太阳能电池日渐普及，它相比基于晶圆的太阳能电池，具有生产成本低的优势。各方研发的重点是对不同类型太阳能电池的“选择性”及“无损伤”激光加工。制造商能够根据这种激光技术和特殊概念，量身定制太阳能电池加工解决方案。3D-Micromac公司研发的激光设备和新工艺，可帮助客户有效加工薄膜LED。他还在会上论证了紫外和超短脉冲激光器加工LED的可行性应用。
德国XitonPhotonics公司副总裁ThorstenBauer先生介绍了如何用新型激光源进行材料加工。全彩RGB激光器可以个性化地加工出智能卡与彩色照片，同时运用微构造技术进行安保标记。这些色彩波长发射激光器也非常适合于FPD显示器的微色彩滤光片修复。
在过去两年中，Mittweida激光研究所不断收获激光加工材料方面的成果。来自德国Mittelsachsen激光研究所（LaserinstitutMittelsachsen e.V.）的HorstExner教授针对高量激光加工的最新技术研发成果，发表了演讲。他认为现代激光器及专业研发的设备是高量激光成功应用的先决条件。报告中，Exner教授介绍了高量激光加工的最新实例，例如将高功率单模3kW连续波光纤激光器与超快速扫描系统配合工作，扫描速度可达18000米/分钟。值得注意的是，使用连续波激光器加工工件时，可得到的激光强度范围在108瓦/厘米2。此强度可媲美调Q型纳秒激光器，且没有任何脉冲中断。
相干公司（德国）亚洲销售经理BurkhardFechner博士为与会者介绍了该公司工业用紫外线激光微加工的最新动态。准分子激光器与紫外技术的匹配，尤其适合于要求卓越品质和工艺高可靠性的微构造应用案例中，例如在高端的喷墨嘴上钻孔，或在生物医学传感器结构上刻制图案等。Fechner博士还介绍了准分子激光器设计和紫外光学性能的最新研发成果。
David Ashkenasi博士来自柏林激光与医学技术有限公司（Laser-und Medizin-Technologie GmbH, Berlin，缩写LMTB），作为该公司的研发总监，他介绍了如何采用新型的激光钻孔系统加工透明及脆性材料。具有显著成本效益的纳秒和皮秒二极管泵浦固体激光系统，在加工具有脆性且透明的材料方面发现了新机遇。其关键是如何使微裂纹最小，并使性能最优，这要求在加工工件时具有最佳的激光脉冲参数匹配。
Matti Lappalainen先生是芬兰Cavitar公司CEO，他介绍了该公司出品的一款轴向对称激光系统，用于选择性焊接。该系统中，直接二极管激光器非常紧凑，输出功率达100W，而传导性冷却激光头专为选择性钎焊而设计。
Andreas Plauschin先生是德国ACSYSLasertechnik公司的项目经理和部门销售经理，他做了题为《用于不同工业的微光剥离工艺》的报告，介绍了以标准YAG光纤激光器进行二维除漆，以及采用高端的激光源进行8轴三维自由烧蚀、激光切割或激光焊接等工艺。

皮秒激光器是本次论坛中最热门的话题之一。ThomasRuchti博士在会上阐述了MOPA技术的优势使皮秒激光器更可靠、灵活。他认为，采用皮秒激光器进行精密微加工，要求激光参数具有相当的灵活性。Ruchti博士目前担任瑞士Time-BandwidthProducts公司CEO之职。
关于皮秒激光器，LumeraLaser公司（德国）业务拓展总监BernhardKlimt先生也做了报告，主要内容涉及在线生产用皮秒激光器。

中国大陆及香港激光技术应用进展
华南理工大学杨永强教授在其演讲的报告《基于自由结构设计的金属件选区激光熔化直接成型研究》中，介绍了金属构件选区激光熔化（SLM）快速成型技术。SLM技术能够赋予设计更大的自由度和更快速的造型工序。目前，金属粉末直接快速成型技术主要有选区激光烧结、激光熔覆和选区激光熔化三种工艺。然而，前两种方法不能直接制造出可直接使用的达到一定尺寸精度和表面光洁度要求的金属构件。选区激光熔化方法利用聚焦激光束，把金属或合金粉末选区逐层熔化，堆积成一个冶金结合、组织致密的实体。其外形不需进一步加工，经抛光或简单表面处理可直接作为模具、工件使用。杨教授在会上展示了华南理工大学前期研发的选区激光熔化快速成型机的样图，以及一些典型的应用实例。
香港多所院校的研发团队开发了基于激光技术的多项应用成果。香港浸会大学物理系张乃豪教授展示了其研究团队的成果——通过激光诱导气团的发光，进行多元素分析。该技术成功地应用于广泛检测分析样品，如金属合金、陶瓷、塑料、水胶体、涂料、油墨、有机电子等。
在医学方面，激光微加工技术也发挥了巨大作用。香港理工大学工业及系统工程学系微型系统科技中心项目研究员关褔延博士，发表了《以激光微加工技术制作微针模具嵌入件》的报告。皮下给药微针已实现大规模生产，而微成型是最有效的生产技术。
香港城市大学机械及生物医学工程系副教授李国恩博士公布了其研发团队对激光刻蚀的可行性研究成果，该研究旨在提高工程表面的磨擦性能。