水導(dǎo)激光是一種先進(jìn)激光與光子制造技術(shù)，其加工原理的研究涉及激光、材料、流體、傳熱學(xué)等多個(gè)學(xué)科，交叉性強(qiáng)，其中水與激光的耦合技術(shù)是該加工方法的關(guān)鍵技術(shù)。水導(dǎo)激光加工過程中的水射流沖擊力極低，其主要作用是傳輸激光至被加工表面，同時(shí)將熔融材料、多余熱量及殘?jiān)鼛ё撸�目前已被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子、醫(yī)療等行業(yè)中進(jìn)行鉆孔、劃槽、切割等作業(yè)。
　　水導(dǎo)激光技術(shù)的工作原理是通過利用激光在水與空氣的界面上發(fā)生全反射的現(xiàn)象，將激光束耦合到微細(xì)水射流之中。由于水的折射率和空氣不同，激光可以在水中進(jìn)行全反射，其能量被限制在水束中。由于水的折射率高于空氣，激光進(jìn)入水束后會(huì)在其內(nèi)部持續(xù)反射，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定傳輸。在實(shí)際應(yīng)用中，激光通過高壓水流攜帶，被準(zhǔn)確地引導(dǎo)至目標(biāo)材料表面。加工時(shí)，激光集中能量迅速加熱局部區(qū)域，使該處水分瞬間汽化，產(chǎn)生高壓氣泡。當(dāng)這些氣泡爆裂時(shí)，會(huì)釋放出強(qiáng)烈沖擊波，進(jìn)一步破壞材料表面結(jié)構(gòu)，完成微創(chuàng)或精密加工。
　　水導(dǎo)激光技術(shù)具有非接觸式加工、材料適應(yīng)性好、加工過程可程序化等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，但受限于水導(dǎo)激光設(shè)備價(jià)格昂貴，部分下游應(yīng)用企業(yè)對(duì)水導(dǎo)激光仍處于觀望態(tài)度，一定程度上限制了水導(dǎo)激光市場(chǎng)的發(fā)展。目前水導(dǎo)激光最大的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楹娇蘸教�，大部分采�?gòu)行為需要進(jìn)行招投標(biāo)，但在2020年、2022年國(guó)內(nèi)疫情管控較為嚴(yán)格的時(shí)期，水導(dǎo)激光市場(chǎng)拓展受到阻礙。其中，2024年中國(guó)水導(dǎo)激光市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)超過5000萬元。
　　由于水導(dǎo)激光設(shè)備的技術(shù)壁壘非常高，目前我國(guó)水導(dǎo)激光行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少，已經(jīng)商業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè)有：上海禧諾琺激光科技有限公司、南京中科煜宸激光技術(shù)有限公司、陜西渥特鐳銫機(jī)械制造有限公司。其中，上海禧諾琺激光科技有限公司的產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先，在全球市場(chǎng)中的品牌知名度高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，在我國(guó)水導(dǎo)激光市場(chǎng)占據(jù)主要份額。
   目前，我國(guó)水導(dǎo)激光行業(yè)生產(chǎn)工藝仍存在水束衰減、水射流微細(xì)化不足、噴嘴孔加工工藝不足、耦合對(duì)準(zhǔn)控制系統(tǒng)欠缺研究等問題，需要增加研究投入。對(duì)此，水導(dǎo)激光生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加大研發(fā)投入，改進(jìn)現(xiàn)有的研發(fā)流程、生產(chǎn)工藝，建立面向市場(chǎng)、充分利用內(nèi)部和外部資源的技術(shù)開發(fā)體系。