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激光切割机的现状与未来发展趋势

来源:激光切割网2019-12-31 我要评论(0 )   

作为一项先进钣金加工技术和手段,激光切割机以其高效率、高精度、高柔性等显著优势,在工业机械各行业被迅速广泛采用,也受到越

作为一项先进钣金加工技术和手段,激光切割机以其高效率、高精度、高柔性等显著优势,在工业机械各行业被迅速广泛采用,也受到越来越多行业应用人士的关注。有人会问,激光切割机经过四十余年不断发展,已经日臻成熟,那么它在将来会如何发展?其发展趋势是什么样的呢?在中国志在实现制造业转型升级和智能制造的大背景下,以上两个问题尤其值得被探讨。西方有句谚语,叫做“未来由过去决定”。此言为我们提供了一把开启激光切割机未来之门的钥匙。意即,如果我们想把握激光切割机的未来发展趋势,可以先从洞悉激光切割机的现状开始。激光切割机的现状


为了便于洞悉激光切割机的现状,我们不妨从以下几个方面进行归纳和分析。


激光切割机实现划时代的产品革命

自2008年底大族激光钣金装备事业部在全球率先研制高功率光纤激光切割机之始,一场激光切割机光源革命便拉开了帷幕。如今八年过去,高功率CO2激光切割机已跌入严重衰落的深渊,划时代的光纤激光切割机以其更高切割效率、更低运行成本、更广泛的切割范围,占到了全球激光切割机舞台的正中心。其代表事件是:大族激光凭借远大的技术战略和市场应用优势一跃成为产销量位居世界第二位的激光切割机制造商,而十年前在中国乃至全球市场纵横的德系、美系CO2激光器光源制造商沉入低谷;世界主流的激光切割机制造商不得不先后转入光纤激光切割机研制和销售,同时诞生了为数众多的只做光纤激光切割机的国内外厂商。这场光源技术革命,给终端用户带来了更大的投资回报,给市场带来了数十亿计美元的产业价值链。最近几年,全球已生产、销售的用于激光加工领域的工业激光器中,约有40%以上用作激光切割,从而超过激光焊接、激光打标、激光毛化、激光热处理及激光熔覆,位列工业激光应用第一位,展现出激光切割技术具有极为重要的技术应用地位,也预示着激光切割机具有极为引人瞩目的发展空间。这是自激光切割机诞生以来,最为重要的一场技术革命。高、中、低三档功率的光纤激光切割机齐头并进发展


由于当今CO2激光切割机在产销量诸方面均处于边缘化,所以我们这里要谈到的激光切割机,均为光纤激光切割机。最近五年来,300~1000W的中低功率光纤激光切割机、1000~3000W大功率光纤激光切割机、3000W以上的高功率光纤激光切割机,因其各自切割能力不同,在各自领域都实现了迅猛发展,可谓齐头并进,全面开花结果。这也是对光纤激光切割机时代的最好印证。激光切割机自动化程度显著提高。


激光切割机就仅是一台钣金精密下料的设备吗?是,当然也不尽是。在激光切割机诞生以来的前二十年里,它走过了较为漫长的产品稳定性之路。在此过程中及其后,激光切割机向着应用专业化方向发展,比如模板激光切割机、激光裁布机、激光切管机、平板激光切割机、机器人三维激光切割机、三维五轴激光切割机等相继问世,发展至今均已是定型产品。但同时不容忽视的是,激光切割机在朝着自动化方向阔步前行。对于一台激光切割机,其所搭载的自动上料、自动下料、自动排渣、自动捡料等辅助单元,可以有效降低劳动强度、减少用工数量、缩短待机时间,乃至可实现无人值守的激光切割作业,从而综合提高激光切割机的应用率。如大族激光于2010年推出的FMS激光切割自动化生产线(详见下图),便是激光切割机朝着自动化方向发展的一个印证。


实际上,在全球拥有广泛影响的知名激光切割机制造商,莫不在此大力投入实践,在激光切割机自动化发展之路上占据先发优势,也引领着激光切割机的发展应用方向。


从以上三个方面所总结的激光切割机现状,能给我们带来什么启示呢?激光切割机未来发展的方向和趋势,难道真的隐藏在其中吗?那么,就让我们站在当前,眺望一下激光切割机的未来吧。


激光切割机的未来发展趋势

激光切割机将继续进行划时代的产品革命。


激光光源是激光切割机的核心部件,也是决定一台激光切割机类型、切割能力的重要指标。毋庸讳言,激光切割机未来的变革,也将发生在激光光源上。正如上文所言,光纤激光切割机取代CO2激光切割机是激光切割机诞生四十年来最重要的技术革命,给该领域的制造商和广大新老用户带来了划时代的经济效益。那么,未来,有没有一种新的光源,比光纤激光器价格更便宜、性能更卓越、光束模式更优异、电光转化率更高或者综合成本更低廉?回答当然是肯定的。那么进一步问,是什么激光器?当然,现在无从给出准确答案。科学技术时而蹒跚缓行,时而一日千里。当前,笔者只能说,半导体激光器的发展值得业内朋友密切关注。高功率光纤激光器将成为激光切割机市场上的主力军


当下,各功率区间的光纤切割机都迎来了大发展。但是,未来激光切割机的主流激光功率在哪里?虽然各个功率区间的激光切割机,均有自身的用武之地,但是以高功率光纤激光起家并引发全球激光切割机技术革命的大族激光,将更高功率、更高精度、更大切割能力作为光纤激光切割机的重要发展方向之一。在CIMES2016第十三届中国国际机床工具展览会上,大族激光隆重推出8000W光纤激光切割机,将应用的激光器最大功率推向巅峰。其不论是在切割速度,还是在切割厚度上,均实现了前所未有的突破,引发业内瞩目。这其中是否蕴藏着未来激光切割机的发展趋势呢?值得业内专家、学者和用户朋友期待。此外,可以确信,在不远的未来,国内、外众多的光纤激光切割机制造商将在激烈的市场竞争中迎来洗牌期。唯有产品品质过硬、持续注重研发投入、掌握核心竞争技术的企业,才能行以致,立于不败之地。智能化时代将全面来临。


不论是德国的工业4.0,还是中国的智能制造,在工业领域的第四次工业革命正悄然而至。作为高精密数控激光切割机床,激光切割机必将与时代同步,与技术齐飞。激光切割机的自动化发展,极大地提升了钣金车间的生产能力和自动化水平(下图为大族激光切管机群投产现场,全流程实现自动化加工作业)。


      未来,在此基础上,一个激光切割机智能制造的时代,正在网络技术、通讯技术、计算机软件技术等领域深层酝酿。可以预见,作为精密钣金下料手段,必将以其自有的网络通讯能力,与工厂内的板材开卷线、折弯机、数控冲床、焊(铆)接单元、抛丸及涂装线等设备,嵌入统一的生产计划、任务及考核管理系统,成为钣金车间管理系统的一个重要环节。由此,激光切割机制造商将逐步蜕变为钣金制作工程承包商。作为入选国家工信部2015年智能制造试点示范项目名单的大族激光钣金装备事业部,正凭借自身系统的技术集成能力,着眼未来发展方向和技术制高点,联合湖南大学、北京航空航天大学等战略合作伙伴,志在打造金属板材加工智能化工厂,开创产学研用新局面。 

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激光切割趋势前景

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