近十余年來，激光表面強化設備技術不僅在研究和開發方面迅速發展,在工業應用方面也取得了長足進步，成為表面處理和表面工程一個十分活躍的新興領域[1,7]。目前，用于實現零件表面強韌化及再制造的激光設備主要是CO2激光成套設備，然而，該類設備具有能量利用率低、CO2設備體積龐大、能量分布均勻性較差、無法實現光纖傳輸等特點，很難勝任復雜零件的曲面強化加工和再制造，而且CO2激光器的功率穩定性較差，其功率的變化也會引起功率密度分布形式和范圍的變化，給工藝制定帶來極大不便[8]。與傳統高功率CO2激光不同，高功率半導體激光器具有體積小、輕便靈活、電光轉換效率高、能量分布均勻、與材料交互作用的吸收率高、能實現溫度-功率閉環控制等特點[9-12]，因此，新型半導體激光器可以直接通過機器人手臂前端固定，由此組合的新型激光裝備能處理其它方法無法處理的大型復雜工件的表面，具有無污染、易操控、高柔性、硬度均勻、強韌性好、變形小、耐磨性高，后續加工量小等特點。同時，與車載系統組合，可組成移動式現場表面強韌化及再制造裝備，適用于大型不易拆卸工件的現場表面強化及再制造；與龍門機床組合，可組成汽車模具表面強韌化及再制造裝備。本文報道了該類激光表面強化裝備的研制和應用。
            2.半導體激光智能化裝備的研制
            2.1 半導體激光智能化裝備的構成 我公司在國內率先開發的一套半導體激光表面強化及再制造系統。該系統由半導體激光器、六軸機器人系統、龍門機床及專業控制系統等組成，將機器人倒掛在龍門機床的頂部，并且于機器人手臂前端固定半導體激光器，溫度傳感器固定于激光器的一側。在龍門機床內可擺放一系列工件，通過龍門機床及六軸機器人實現高效、精確的加工，可對任意復雜曲面的工件表面進行強化。龍門機床尺寸可根據工件尺寸按需定制也可根據需求選擇是否配備專用于激光熔覆的送粉器。  

              2.2 半導體激光智能化裝備的控制系
              通過加裝溫度傳感裝置，激光測距儀，再輔以激光先進性制造工藝專家系統，可以實現激光加工過程的距離、溫度、軌跡、處理效果的智能化控制，控制系統的示意圖。
             首先，在中央控系統輸入激光表面強化及再制造所要達到的效果，系統自動從激光表面強化設備及再制造工藝參數數據庫調出工藝參數，然后通過中央控制系統發出指令給激光器、機器人系統、紅外測溫儀以及距離傳感器。機器人系統根據給出的指令調用程序，激光器輸出功率參數，距離傳感器及紅外測溫儀實時監控激光加工區的溫度以及加工距離。然后，距離傳感器以及紅外測溫儀根據實時監測到的溫度及加工距離數據，轉化成電信號，再通過與中央控制系統的連接將信號傳輸給中央控制系統；中央控制系統通過對溫度及加工距離信號數據的處理運算，反饋出信息給激光器和機器人系統，激光器和機器人根據反饋的信號調整功率輸出和加工距離，這樣就實現了溫度-功率閉環控制和加工距離智能化控制，實現了激光加工過程的智能化控制。

             3 工藝實驗及應用實例 近年來，利用研發的智能化設備，開展了大量激光強韌化及再制造的工藝實驗，在此基礎上實現了大量的工程應用，取得了很好的效果。