激光沖擊技術專利技術綜述

董娜娜，王穩穩，李曉雪

（國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，江蘇蘇州215000）

激光沖擊技術專利技術綜述

董娜娜，王穩穩，李曉雪

（國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，江蘇蘇州215000）

從專利文獻的視角對激光沖擊處理技術的發展歷程進行了較全面的統計分析，總結了與激光沖擊處理相關的國內和國外專利的申請趨勢、主要申請人分布以及國內新應用方面的研究。

激光沖擊；國內外趨勢；新應用；專利

引言

激光沖擊處理是激光表面處理的重要分支，它是利用激光誘導等離子體沖擊波產生的力學效應。激光沖擊技術以其特有的高能量，高精度，熱影響小的特點廣泛的用于強化、成型、整形、標記等領域。本文主要以DWPI專利數據庫和CNABS數據庫中的檢索結果為分析樣本，從專利文獻的視角對激光沖擊處理技術的發展歷程進行了較全面的統計分析。

文中通過檢索CNABS、CNTXT、SIPOABS和DWPI數據庫，以獲取進行統計分析的專利樣本和數據。主要涉及的分類號包括：IC：B23K26/00，用激光束加工；EC：B23K26/00J1，激光沖擊處理；CPC：B23K26/0069，激光沖擊處理；

檢索過程中使用的關鍵詞主要包括：激光、沖擊、噴丸、約束層、吸收層、laser、shock+、peen+、absorb+。

1　國內申請概況

截止至2014年底，激光沖擊處理的國內專利申請總量為143件。從1998年至2003年，國內激光沖擊處理的專利申請量都在5件以下，激光沖擊處理技術仍在研究初期，雖然其作用原理已經清楚但是針對激光沖擊處理的具體應用較少；而后從2004年直到2014年，雖然申請量仍不大，但是其基本處于穩步發展期，其中2007年申請量的回落可能受全球經濟危機影響，從2008年后申請量有一定波動但仍在平穩發展。

針對國內的申請，中國申請人占79%，21%的申請是外國申請人持有。針對中國申請人，進行統計分析，得出，江蘇大學的專利申請量遙遙領先，是國內申請量最多的申請人，其申請量為84件，基本占中國激光沖擊處理專利的一半。而其他院校以及科研單位，雖然申請量不大，但是開展激光沖擊處理研究的也有很多。

2　國外申請概況

截止至2014年底，激光沖擊處理的國外專利申請總量為244件。國外激光沖擊技術發展明顯比國內要早，相比國內從1998年才開始有相關專利申請，而國外從1982年開始，就已經有相關專利出現。從1982年至1996年，國外激光沖擊處理的專利申請量每年在10件以下，激光沖擊處理技術處在研究初期；而后從1996年開始得到穩步發展，直到2003年出現一個小的頂峰，激光沖擊技術大致處在穩步發展期，和國內申請類似，2008年申請量的回落主要受全球經濟危機影響，從2008年后申請量有一定波動但仍在平穩發展，統計的2014年的申請量下滑的原因在于專利申請公開日期延后導致的2014年申請的專利有一些并未公開，未能統計上。

國外的專利申請，從總的申請量來看，美國和日本占據了絕對優勢，總申請量244件，其中美國170件，占到70%，而日本45件，占到18%。其中按照申請人統計后發現，排名前十的申請人也基本上都是美國和日本的公司，其中申請量在10件以上公司分別為：通用電氣（美國）58件、激光沖擊技術公司（美國）48件、東芝公司（日本）21件、加利福尼亞大學（美國）16件、金屬改進公司（美國）13件、新日鐵株式會社（日本）11件。

3　激光沖擊新應用

激光沖擊技術根據其原理，國內外對其研究主要集中在布局設計、吸收層、約束層、監測系統方法、應用等方面。

近年來，國內對激光沖擊技術的新應用的研究較多，關于微整形方面就涉及到微織構以及平整兩個方向。針對微織構，主要為微凹坑、微凹槽等，制備微凹坑微凹槽主要應用于對耐磨以及潤滑性能有高要求的工件，CN101518852，2009年，提供了一種基于激光沖擊多點復合成形的方法和裝置，其中利用點狀分散模板，采用激光沖擊技術形成復雜的曲面的微坑造型。CN102626826，2012年，一種基于激光沖擊波的高效微凹槽制造裝置及方法中利用激光沖擊，使得金屬網部分嵌入工件，而后移除金屬網后，即可高效的得到微凹槽。同年，專利CN102626828一種基于激光沖擊波的高效微凹坑制造方法及裝置中提供了一種利用放置在吸收層以及約束層上面的金屬網做掩膜高效沖擊出微凹坑的方法，這兩件專利分別從模板以及掩膜的角度提供了兩種快速制備微織構的思路，并取得了不錯的效果。

而針對激光沖擊成型技術，也有多篇專利涉及到，激光沖擊成型一般限于薄板材或管狀工件，例如專利CN102225491，2011年，提供了一種激光沖擊波技術的金屬變徑管成形，將金屬管的一端放進模具，通過激光沖擊產生高壓等離子體，類似于爆炸成型的方法，在巨大瞬時壓力下，使得金屬管一端與磨具貼合，形成模具限定的形狀。

也有專利將激光沖擊處理應用于連接中，CN102225493，2011年，提供一種方法，將激光沖擊波技術應用于金屬管的連接，將兩個需要連接的管件以一端插入的方式進行固定，通過局部的激光沖擊，控制自由形變與約束段的位置，即可形成紡錘狀突出，進而起到巧妙的自連接作用。

4　結語

本文通過激光沖擊處理相關專利分析，統計分析了國內外激光沖擊處理相關專利的大致分布以及發展趨勢，并從中得出國內外關于激光沖擊處理技術的專利申請還處于平穩發展期，因此，相關申請人可以加大對該方面專利的研究以及布局。但是也應當發現，國內關于激光沖擊處理僅是商業化的應用相關專利并不多，國內高校可以多開展與企業的合作，將先進技術早日產業化，進行以對應的產業開發，標準化研究，將激光沖擊處理從定性研究發展到定量研究，從而進一步擴大激光沖擊市場的應用。

（編輯：劉楠）

Review of Patent Technology on Laser Shock Processing

Dong Nana，Wang Wenwen，Li Xiaoxue
（Patent Examination Cooperation Jiangsu Center of the Patent Office，SIPO，Suzhou Jiangsu 215000）

Based on the statistical analysis of patents about the laser shock processing，this paper analyzes the tendency and main applicants of patents both in China and abroad，and we discusses the research of new application of this technology in China.

laser shock processing；tendency；new application；patent

TN249

A

2095-0748（2016）13-0072-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.13.27

2016-05-23

董娜娜（1989—），女，河南洛陽人，畢業于南京航空航天大學，碩士研究生，研究實習員，現就職于國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，目前從事機械方向專利審查工作。