數(shù)控激光切割是激光加工行業(yè)中最重要的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù),也是激光加工中應(yīng)用最早、使用最多的加工方法,它占整個(gè)激光加工的70%以上,主要用途是切割、焊接、鉆孔、熱處理、激光成形以及微細(xì)加工等。激光切割板材時(shí),不需要模具,可以替代一些需要采用復(fù)雜大型模具的沖切加工方法,能大大縮短生產(chǎn)周期并降低成本。因此,目前激光切割已廣泛地應(yīng)用于汽車、軌道交通、航空、化工、輕工、電器與電子、石油和冶金、鈑金加工等工業(yè)部門中。
隨著裝備制造業(yè)的快速發(fā)展,我國數(shù)控激光切割成套設(shè)備已進(jìn)入快速增長期,年增長率達(dá)50%以上。其中,除了通用激光切割機(jī)之外,對高速高精度激光切割機(jī)、大幅面厚板激光切割機(jī)、三維立體數(shù)控激光切割機(jī)、航空航天用有色金屬激光器切割機(jī)等高性能激光切割系統(tǒng)的需求也會與日俱增。其中在中低端產(chǎn)品方面國產(chǎn)設(shè)備基本占領(lǐng)國內(nèi)市場、并有部分產(chǎn)品出口,而大臺面、中厚板激光切割機(jī)基本上被國外設(shè)備所壟斷,雖國內(nèi)少數(shù)企業(yè)也具備此項(xiàng)技術(shù)能力,可生產(chǎn)交換雙工作臺式和寬幅面地軌式激光切割機(jī),但其在國內(nèi)市場上并不占優(yōu)勢。
光纖激光切割機(jī)以切割其薄板時(shí)高速、經(jīng)濟(jì)節(jié)能的巨大優(yōu)勢得到了用戶的普遍認(rèn)可,幾年間取得了迅猛發(fā)展。隨著3千瓦及以上功率光纖激光器的應(yīng)用普及,光纖厚板切割工藝不斷成熟,目前已實(shí)現(xiàn)25毫米厚碳鋼、20毫米厚不銹鋼和鋁板的切割,光纖激光切割機(jī)將進(jìn)一步蠶食CO2激光加工系統(tǒng)的份額。當(dāng)然,目前高功率光纖激光加工系統(tǒng)在厚板切割的斷面質(zhì)量、性價(jià)比方面與CO2激光相比仍有不足,但這一差距在逐步縮小。
與美國、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國家相比,我國的激光切割設(shè)備整體仍然停留在起步階段,盡管在裝配制造、加工工藝等方面已經(jīng)基本成熟,部分產(chǎn)品可以起到替代進(jìn)口的作用。但高功率激光器、激光專用控制系統(tǒng)、切割頭等絕大部分核心技術(shù)和功能部件還嚴(yán)重依賴進(jìn)口,在數(shù)控系統(tǒng)方面,激光切割機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)目前大多數(shù)還是國外的一些系統(tǒng),如西門子、FAGOR、FANUC等。國內(nèi)自主研發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)在數(shù)控激光切割機(jī)中的應(yīng)用還較少。在激光器方面,目前市場上應(yīng)用的大功率激光器大多數(shù)是國外產(chǎn)品,如德國通快、德國ROFIN、瑞士百超、意大利普瑞瑪、日本FANUC、日本松下、美國PRC、美國CP等。
全球激光制造技術(shù)發(fā)展飛速,我國與國際激光技術(shù)水平的差距有所增大,高端的激光加工成套裝備幾乎全部依賴進(jìn)口,致使國外激光制造裝備在我國市場的占有率高達(dá)70%。預(yù)計(jì)未來10年內(nèi),我國對這些高性能激光切割系統(tǒng)的市場需求量將達(dá)到100億元。如此迫切和巨大的市場需求反映出激光加工的手段已經(jīng)覆蓋到國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)重要領(lǐng)域,同時(shí)也影響著國防、航空航天等關(guān)鍵技術(shù)的突破,因此,國產(chǎn)激光切割機(jī)產(chǎn)業(yè)升級迫在眉睫。
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