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国产激光切割机产业升级迫在眉睫

2015.12.07 262 字号
  激光切割机与其他切割方法相比,最大区别是它具有高速、高精度和高适应性的特点,同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切缝边缘垂直度好、切边光滑、切割过程容易实现自动化控制等优点。可进行激光切割的材料包括碳钢、不锈钢、合金钢、木材、塑料、橡胶、布、石英、陶瓷、玻璃以及复合材料等。

  数控激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术,也是激光加工中应用最早、使用最多的加工方法,它占整个激光加工的70%以上,主要用途是切割、焊接、钻孔、热处理、激光成形以及微细加工等。激光切割板材时,不需要模具,可以替代一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法,能大大缩短生产周期并降低成本。因此,目前激光切割已广泛地应用于汽车、轨道交通、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金、钣金加工等工业部门中。

  随着装备制造业的快速发展,我国数控激光切割成套设备已进入快速增长期,年增长率达50%以上。其中,除了通用激光切割机之外,对高速高精度激光切割机、大幅面厚板激光切割机、三维立体数控激光切割机、航空航天用有色金属激光器切割机等高性能激光切割系统的需求也会与日俱增。其中在中低端产品方面国产设备基本占领国内市场、并有部分产品出口,而大台面、中厚板激光切割机基本上被国外设备所垄断,虽国内少数企业也具备此项技术能力,可生产交换双工作台式和宽幅面地轨式激光切割机,但其在国内市场上并不占优势。

  光纤激光切割机以切割其薄板时高速、经济节能的巨大优势得到了用户的普遍认可,几年间取得了迅猛发展。目前,武汉高能激光设计研发的1KW光纤激光切割机取得了市场上各行业的认可,并且成为了市场上千瓦级光纤激光切割机保有量最大的企业。而且随着3千瓦及以上功率光纤激光器的应用普及,光纤厚板切割工艺不断成熟,目前已实现25毫米厚碳钢、20毫米厚不锈钢和铝板的切割,将进一步蚕食CO2激光加工系统的份额。当然,目前高功率光纤激光加工系统在厚板切割的断面质量、性价比方面与CO2激光相比仍有不足,但这一差距在逐步缩小。

  与美国、欧盟、日本等发达国家相比,我国的激光切割设备整体仍然停留在起步阶段,尽管在装配制造、加工工艺等方面已经基本成熟,部分产品可以起到替代进口的作用。但高功率激光器、激光专用控制系统、切割头等绝大部分核心技术和功能部件还严重依赖进口,在数控系统方面,激光切割机的数控系统目前大多数还是国外的一些系统,如西门子、FAGOR、FANUC等。国内自主研发的数控系统在数控激光切割机中的应用还较少。在激光器方面,目前市场上应用的大功率激光器大多数是国外产品,如德国通快、德国ROFIN、瑞士百超、意大利普瑞玛、日本FANUC、日本松下、美国PRC、美国CP等。

  全球激光制造技术发展飞速,我国与国际激光技术水平的差距有所增大,高端的激光加工成套装备几乎全部依赖进口,致使国外激光制造装备在我国市场的占有率高达70%。预计未来10年内,我国对这些高性能激光切割系统的市场需求量将达到100亿元。如此迫切和巨大的市场需求反映出激光加工的手段已经覆盖到国民经济各个重要领域,同时也影响着国防、航空航天等关键技术的突破,因此,国产激光切割机产业升级迫在眉睫。