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技术核心 创新先行!国内顺势追赶国际激光行业先进技术

大族激光智能装备 2020-10-23 14:17 发文

   在CO2激光切割机占主导地位的时代,国外激光切割机技术建立在关键器件的优化设计、数字模型对切割过程的模拟、特种材料的切割工艺研究、激光辐射与材料的相互作用等基础科学的分析,以此推动了激光切割机技术的技术,逐步形成了国际激光产品定义标准,细分了激光产品的安全等级,并形成了以下几个方面的特点。

   1)产品细分更加明显,差异化产品特色显著。典型代表,如IPG公司的光纤激光器、德国Trumpf公司生产的高功率碟片CO2激光器及固体激光器、德国Rofin公司生产的板条式CO2激光器、美国Synrad公司的射频激励小功率激光器、美国Coherent公司的射频激励脉冲中小功率激光、美国PRC公司的轴流CO2激光器等,均有清晰的技术方向、产品特色和市场定位。

   2)关键器件更加专业化,形成激光配套产业链。德国Kugler公司、德国Precitec、美国贰陆公司成为激光光学镜片或聚焦头的著名专业供应商;德国Siemens、日本Fanuc和德国HPA等专业公司开发的激光加工专用数控系统,几乎成为激光加工装备制造行业的垄断产品。

   3)激光切割机整体运行成本越来越低,效率越来越高。传统CO2激光器需要氦气、氮气、二氧化碳等高纯度激光发生气体,且电光转换率仅有12%左右,所以激光切割机耗能颇高。随着光纤激光器半导体激光器等新型激光器产品日趋成熟,逐渐取代传统的CO2激光器,迎来了激光切割机的新时代。值得一提的是,国内知名企业大族激光作为高功率光纤切割技术的开创者,旗下主导光纤激光切割机大量推向市场,刺激着国外激光切割机制造商纷纷转向该领域,引发全球范围内的激光切割机划时代的变革。

   4)搭载激光器功率越来越高,切割厚度越来越厚,切割效率越来越快。不论是CO2激光切割机,还是光纤激光切割机,其搭载的激光器额定输出功率,不断增大。现在市面上CO2激光器额定输出功率一般都在3000W、4000W左右,乃至5000W以上;光纤激光器额定输出功率一般在2000W、2500W以上,并呈现逐步增大趋势。大族激光智能装备集团于2019年初成功推出2万瓦光纤激光切割机。同时,切割能力也随之加大。在厚度方面,上述两类激光切割机最大切割碳钢板厚度都已超过25mm,而光纤激光切割机在切割效率方面略显优势,如采用IPG公司的2500W光纤激光切割机切割1mm不锈钢板的切割速度可达50m/min,效率是同功率CO2激光切割机的2倍以上。大族激光智能装备集团开发的厚板快速切割等工艺,可以实现40mm碳钢大批量优质切割。

   事实上,随着中国制造业的发展以及中国激光设备企业的崛起,在加快供货周期、提升产品性价比的压力下,越来越多的国外激光公司选择在国内开展市场业务,或设立分支机构,或设立生产工厂。某些国外公司开始对面向当地市场对产品进行再设计,或在已有技术的基础上进行再创新,从而使产品更好地满足中国终端用户多重层次的需要:意在世界增长最为迅速的的中国大陆市场占有一席之地。

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