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所在地區(qū):四川成都市

聯(lián)系人:楚女士

技術(shù)文章

未來大功率激光切割機(jī)會向什么方向發(fā)展?

閱讀:88發(fā)布時間:2024-12-4

在金屬板材加工領(lǐng)域中,激光切割機(jī)的優(yōu)勢非常凸顯,因精度高、速度快、質(zhì)量好等優(yōu)點,已逐漸取代傳統(tǒng)的加工工藝,成為金屬板料切割的核心設(shè)備[1]。從激光切割機(jī)興起,到光纖激光切割機(jī)取代YAG、CO2等機(jī)器,再到大功率激光切割機(jī)的不斷推出,對于切割厚板和切割效率來說,大功率的設(shè)備已經(jīng)是大勢所趨。

根據(jù)中研普華研究報告《2020-2025年激光切割機(jī)市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測報告》統(tǒng)計分析顯示:

一節(jié) 2016-2018年中國激光折彎行業(yè)總體規(guī)模分析

一、企業(yè)數(shù)量增長分析

圖表:2016-2018年中國激光折彎行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量

數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù)整理

據(jù)不統(tǒng)計,2018年中國激光折彎行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量約有391家,數(shù)量有一定的增長。

二、從業(yè)人數(shù)增長分析

圖表:2016-2018年中國激光折彎行業(yè)從業(yè)人員數(shù)量

數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù)整理

2018年,中國激光折彎行業(yè)從業(yè)人員約為29.1萬人。

三、資產(chǎn)規(guī)模增長分析

圖表:2016-2018年中國激光折彎行業(yè)資產(chǎn)規(guī)模情況

數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù)整理

據(jù)不統(tǒng)計,2018年中國激光折彎行業(yè)資產(chǎn)規(guī)模約為209.6億元,較2017年上漲了3.51%。


(1)大功率切割機(jī)介紹

激光切割機(jī)可根據(jù)功率分為小功率、中功率和高功率。對于厚度一般的不銹鋼和碳素鋼,小功率激光切割機(jī)就可以進(jìn)行良好的切割。而對于切割厚板和切割效率來說,大功率的激光切割機(jī)可以很好的實現(xiàn)。因此,激光器功率在萬瓦級以上的激光切割機(jī)統(tǒng)稱為大功率激光切割機(jī)(見圖1)。

圖一 大功率切割臺面

(2)光纖激光器功率的規(guī)格

針對激光切割金屬板材厚度的不同,大功率切割機(jī)上所選的光纖激

光器的功率規(guī)格也不同,從目前發(fā)展趨勢上來看,在金屬加工市場中,各大中小型企業(yè)逐漸升級到多種規(guī)格,見表1。

(3)使用氣體的規(guī)格

在高功率激光切割機(jī)工作時,為保證切割的準(zhǔn)確度、切割的速度、切割斷面的效果等諸多優(yōu)勢,對所使用的氧氣純度要求較高,一般要求純度為99.99%。

環(huán)保潔凈切割模式

強(qiáng)力風(fēng)機(jī),澎湃動力;總控風(fēng)門,小格分區(qū),強(qiáng)勁攏吸;

專用風(fēng)道,超大口徑,排煙無阻。

(1)高動態(tài)性能的高速切割機(jī)床

搭載萬瓦級光纖激光器的機(jī)床,采用新款的三角形結(jié)構(gòu)橫梁,其特點:①重量減輕30%,動態(tài)性能明顯提升。②.大移動速度可達(dá)到100m/min,加速度為2.2g的動態(tài)響應(yīng)特性。③底體增加了重量,約為10%,改變機(jī)床固定方式,消除高加速度運動對機(jī)床沖擊力的影響。

(2)全新的軟件系統(tǒng)

軟件及控制系統(tǒng)就像機(jī)床的大腦及指揮中心,機(jī)床運行的精度、效率除了硬件升級帶來的紅利之外,整機(jī)性能的差異主要來自于軟件及控制系統(tǒng)的不同,且往往差異很大。

(3)可實現(xiàn)速度達(dá)80m/min的穩(wěn)定切割

①電容式傳感器的響應(yīng)速度比傳統(tǒng)的切割頭提高了3倍。②Z軸速度提升,運行無停頓,且更為流暢,薄板切割效率提升30%以上,提升蛙跳功能的效能,改進(jìn)了加速度適應(yīng)功能。③完善快速穿孔與精密穿孔功能以及遠(yuǎn)程診斷功能,為實現(xiàn)“工業(yè)4.0"的功能預(yù)留了智能接口[2]。

大功率切割頭在高功率連續(xù)作業(yè)的情況下是保證切割穩(wěn)定的核心部件,具有以下特點:①大功率切割頭有著密封性更好和冷卻更充分的冷卻系統(tǒng)、應(yīng)用范圍更加廣泛的焦點和耐高溫的鏡片。②大功率熱透鏡效應(yīng)的影響,切割頭在長時間的工作下,光束會有焦點漂移的現(xiàn)象發(fā)生,為了克服焦點漂移的問題,大功率切割頭采用了新的氣路設(shè)計結(jié)構(gòu)及更換了新結(jié)構(gòu)的噴嘴,從而來提高切割的速度及切割的穩(wěn)定性。

(2)切割中薄板的效率倍增

①切割厚度為3~10mm的不銹鋼板材時,10000W激光切割機(jī)的切割速度是6000W的兩倍以上。②10000W激光切割機(jī)在碳素鋼的切割應(yīng)用中,可以達(dá)到18~20mm/s的快速亮面切割,是普通標(biāo)準(zhǔn)切割速度的兩倍。③可以用壓縮空氣或氮氣切割12mm以內(nèi)的碳素鋼板,切割效率是氧氣切割碳素鋼速度的6~7倍。

大功率設(shè)備發(fā)展

激光切割作為切割加工中非常理想的加工手段,代表著現(xiàn)代金屬加工技術(shù)的發(fā)展方向。大功率激光切割機(jī)目前也正在向著高速度、高精度、大幅面、三維切割及特種材料切割等領(lǐng)域進(jìn)行關(guān)鍵性技術(shù)研究和發(fā)展,從而促進(jìn)大功率激光切割的技術(shù)發(fā)展來滿足日益增長的市場需求。


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