激光晶體生長及加工高科技項目講解

1、ND:YAG激光晶體生長及加工高科技項目項目簡介：本項目是ND:YAG晶體的生長及加工，所采用的晶體生長方法為提拉法， ND:YAG晶體的生長工藝參數(shù)為 2070C 2100C，提拉速度為0.6mm/H左右，轉(zhuǎn) 速17.5RPM左右，晶體棒長度不小于180mm，直徑不小于50mm，晶體呈淡紫 色。生長出晶體后在對晶體毛坯進(jìn)行定向、切割、粗磨、細(xì)磨、機(jī)拋及鍍膜等加工 工藝，最終產(chǎn)品為ND:YAG晶體棒。Nd:yag晶體產(chǎn)品介紹：Nd:yag晶體產(chǎn)品：1、釔鋁石榴石的化學(xué)式是y3al5o15，簡稱為yag。在yag基質(zhì)中摻入激活離 子nd3 (約0.6-1.1%)就成為nd ; yag。實際制備時

2、是將一定比例的 al2o2、y2o2 和ndo3在單晶爐中溶化結(jié)晶而成。2、nd : yag晶體產(chǎn)品特性nd : yag屬四能級系統(tǒng)，量子效率高，受激輻射面積大，所以它的閾值比紅寶 石和釹玻璃低得多。又由于nd : yag晶體具有優(yōu)良的熱學(xué)性能，因此非常適合制 成連續(xù)和重頻器件。它是目前在室溫下能夠連續(xù)工作的唯一固體工作物質(zhì)，在中小 功率脈沖件中，目前應(yīng)用nd : yag的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他工作物質(zhì)。生產(chǎn)原料：AI2.O2Y2O2 和 NDO2核心設(shè)備：60單晶爐，150銥坩堝，四軸拋光機(jī)，二軸拋光機(jī)，測角儀，內(nèi)圓切割機(jī)加工工藝：首先ai2o2y2o和ndo三種原料按比例配料 一對三種原料進(jìn)行灼

3、燒、烘干并稱量一將三種原料并壓料一隨后將三種原料焙燒一將焙燒好的原料放入 單晶爐中一抽真空，充入保護(hù)氣體（氬氣） 一物料熔融后生長nd : yag晶體一將 長成的晶體毛坯切割、粗、細(xì)磨、拋光鍍膜。產(chǎn)品應(yīng)用：1、YAG激光器在軍用裝備中是應(yīng)用最廣泛的一種激光器，主要用作激光雷 達(dá)、激光測距、激光制導(dǎo)、激光對抗等方面。2、在工業(yè)中的應(yīng)用主要是用于材料加工，如切割、焊接、打孔等，不僅提高 了加工質(zhì)量，更提高了工作效率。3、在醫(yī)療方面的應(yīng)用，ND:YAG激光器是醫(yī)學(xué)中用得較多的激光器，它的轉(zhuǎn)換率高，輸出功率大，單根晶體工作時輸出的功率可達(dá)百瓦，比co2氣體激光止血及凝固效果好，在醫(yī)學(xué)上常用來做手術(shù)刀，

4、廣泛用于普外科，耳鼻喉科，泌尿科， 骨科，整形科最吉安帕、椎間盤手術(shù)等。切割血管豐富的組織，大大減少出血。 ND:YAG激光脈沖能量大，不易被水和血紅蛋白吸收，穿透組織較深。4、YGA激光打標(biāo)即機(jī)在市場上也越來越受到關(guān)注，很多金屬和非金屬的零部 件廠家都選擇了用YGA激光打標(biāo)機(jī)，取代傳統(tǒng)的用手壓標(biāo)記，電腐蝕機(jī)和氣動打 標(biāo)機(jī)等方式。YGA激光打標(biāo)機(jī)在整個標(biāo)記領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。市場機(jī)遇：激光加工技術(shù)隨著光、機(jī)電、材料、計算機(jī)、控制技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)逐步發(fā)展 成為一項新的加工技術(shù)。特別是 nd : yag高功率激光器具有加工對象廣、變形 小、精度高、節(jié)省能源、公害小、遠(yuǎn)距離加工、自動化加工等顯著

5、優(yōu)點。對提高產(chǎn) 品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)加工過程自動化，消除污染，減少材料消耗等作用愈來 愈重要。激光加工主要應(yīng)用在電子、汽車、禮品工業(yè)、鐘表、民爆、服裝、化妝品、煙 草、航空航天等行業(yè)。而且應(yīng)用范圍越來越擴(kuò)大，在激光打孔、激光毛化、激光切 割、激光焊接、激光熱處理、激光打標(biāo)、激光打標(biāo)等方面已得到廣泛應(yīng)用。1996年世界激光產(chǎn)品銷售約為49億美元，約合人民幣400億元，1996年至2000年 去，全球激光加工系統(tǒng)的銷售額年均 13%.的增長率增長。從ND:YAG高功率激光 加工系統(tǒng)應(yīng)用來看，以1999年為例，銷售額的30A%用于激光切割，29%用于激光 標(biāo)記、15%用于激光加工，13%用于激光

6、焊接，其他應(yīng)用 9%。ND:YAG激光晶 體，主要應(yīng)用領(lǐng)域是固體激光，是固體激光器的核心元器件之一。在一定程度上，固體激光器的市場規(guī)模和發(fā)展趨勢也決定了激光晶體市場狀況。2010年全球ND:YAG激光的銷售增速回溯到9%左右。投資價值：從我國1998年銷售總額19億元人民幣看，與國外1998年銷售總額43億美元 （約合352億人民幣）比較說明我國的重要工業(yè)領(lǐng)域采用激光加工系統(tǒng)對傳統(tǒng)工業(yè) 進(jìn)行技術(shù)改造有相當(dāng)大的空間。激光加工設(shè)備的普及及應(yīng)用，導(dǎo)致其中核心部件 ND:YAG晶體的需求大增， 而ND ； yag晶體又是易耗品ND:YAG激光器重的ND:YAG棒需要不斷地進(jìn)行更 新和替換，這種硬性要求

7、決定了 ND:YAG晶體生長工業(yè)的前景是巨大的。市場分析：1、原料市場：AI2O2Y2O2和ndo2這三種原料需要的純度至少都要 99.99%全 國各大試劑廠均有出售。2、目標(biāo)市場：2006年一一2012年國內(nèi)ND:YAG系列激光晶體市場銷售額平 均增速超過30%，其中2008年度國內(nèi)ND:YAG激光晶體銷售增長速度大幅度提 高，增速達(dá)49.56%，這主要得益于這兩年固體激光器產(chǎn)品市場中全固態(tài)激光技術(shù)、固體大功率脈沖激光焊接技術(shù)和設(shè)備的普及，對高質(zhì)量ND:YAG系列激光警惕的需求急劇膨脹，ND:YAG激光晶體供應(yīng)企業(yè)合同交期延長，多數(shù)固體激光器和整機(jī)設(shè)備等下游企業(yè)采取積極備貨措施。導(dǎo)致2008

8、年ND:YAG激光晶體銷售增長急劇上升。而2008年受金融危機(jī)影響，ND:YAG光晶體行業(yè)增速放緩，行業(yè)銷 售額為10.850萬元。2009年增速有所恢復(fù)?？傮w來說，由于近年來大功率全固態(tài) 激光器（DPSSL ）市場每年增長均在20%以上，使得上游的ND:YAG激光晶體行 業(yè)一直處于良好的發(fā)展態(tài)勢，預(yù)計 2012年ND:YAG激光晶體市場需求將達(dá)到 27.950 萬元。3、行業(yè)市場：目前國內(nèi)從事 ND:YAG系列激光晶體材料生產(chǎn)的主要企業(yè)有： 成都東駿激光股份有限公司、北京雷聲強(qiáng)勢科技有限公司、北京捷普創(chuàng)達(dá)科技有限 公司、重慶高斯技術(shù)有限公司、成都晶九科技20世紀(jì)90年代至今，隨著市場的需求和

9、國營企事業(yè)的體制改革，YAG系列激光晶體的研制、生產(chǎn)單位全部轉(zhuǎn)為企業(yè)化經(jīng)營，主要包括成都東駿激光股份有限 公司、北京雷聲強(qiáng)勢科技有限公司、北京捷普創(chuàng)達(dá)科技有限公司、重慶高斯技術(shù)有 限公司。其中成都東郡激光股份有限公司和北京雷聲強(qiáng)勢科技有限公司為代表的國 內(nèi)YAG系列激光晶體企業(yè)一直致力于提高國內(nèi)激光晶體的技術(shù)水平，為適應(yīng)市場 和競爭的需求，對激光晶體的生長、加工技術(shù)和檢測技術(shù)及其工藝進(jìn)行了持續(xù)研 發(fā)。4、 市場容量：2006年一一2009年國內(nèi)YAG系列激光晶體產(chǎn)能持續(xù)增長， 2006年國內(nèi)YAG系列激光晶體產(chǎn)能為10.6萬立方厘米，2007年13.2萬立方厘 米，同比增長25%增速為4年最高

10、，2008年和2009年行業(yè)受金融危機(jī)影響，產(chǎn)能 擴(kuò)張趨勢放緩，截止到2009年國內(nèi)YAG系列激光晶體產(chǎn)能約為16.3萬立方厘 米。由于中國YAG系列激光晶體市場需求量的快速增長，行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張增速也較 快，行業(yè)利潤也呈現(xiàn)出大幅增長態(tài)勢。5、 產(chǎn)品趨勢：ND:YAG激光晶體主要應(yīng)用領(lǐng)域是固體激光器，是固體激光器 的核心元器件之一。在一定程度上，固體激光器的規(guī)模和發(fā)展趨勢也決定了： ND:YAG激光晶體的市場狀況。隨著固體激光器應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和使用量的增加，：ND:YAG激光晶體的應(yīng)用也隨之不斷擴(kuò)大。2011年世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢已經(jīng) 回暖，全固態(tài)激光器體積小、重量輕、效率高、性能穩(wěn)定、可靠性好、壽命長、光 束質(zhì)量咼，同時具有固體激光器和半導(dǎo)體激光器的雙重特點等優(yōu)點逐步被市場接受，全固態(tài)激光器的市場需求持續(xù)旺盛，ND:YAG激光晶體的市場需求增速也長時期的 保持在較高的水平。 在全球激光晶體需求增長的 推動下，中國激光晶體市場規(guī)模 保持了良好的發(fā)展態(tài)勢。 項目投資：項目投資項目投資300萬元人民幣，即可實 現(xiàn)正常生產(chǎn)。根據(jù)市場發(fā)展，逐步 擴(kuò)大投資。風(fēng)險規(guī)避：風(fēng)險規(guī)避1、雖然 ND;yag晶體初期投資要求很高，但其中最關(guān)鍵的核心設(shè)備 為總計8公斤重的銥坩 堝，銥籽晶桿與銥坩堝蓋，目前銥金價格 270元一一300元一克，所以投資一套晶 體生長設(shè)備至少250萬元人民幣。