從某種意義上說，激光切割工藝的出現(xiàn)為鈑金加工帶來了一次工藝革命。
鈑金切割工藝，不外乎有激光切割、等離子切割、火焰切割、剪板機(jī)、沖壓壓等。其中激光切割工藝占據(jù)30%以上的應(yīng)用市場(chǎng)，并繼續(xù)呈現(xiàn)出更高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。針對(duì)各種各樣板材，各種不同圖形零件需求，作為先進(jìn)制造技術(shù)及綠色制造技術(shù)，鈑金激光切割工藝被發(fā)揮的淋漓盡致。未來，隨著高功率激光切割設(shè)備的大范圍應(yīng)用，鈑金加工工藝革命一定會(huì)進(jìn)行到底。
幾天前，筆者在《反思：中國(guó)需要什么樣的激光切割市場(chǎng)？》（點(diǎn)擊可跳轉(zhuǎn)文章重溫內(nèi)容）一文中提示到，2013年，我國(guó)擁有的激光切割裝備企業(yè)大約50-60家，而能夠生產(chǎn)2000瓦以上高功率產(chǎn)品的不足20家。至2018年初，保守估計(jì)我國(guó)擁有激光切割裝備企業(yè)超過400家，能夠生產(chǎn)3000瓦以上高功率產(chǎn)品的企業(yè)超過200家。
可見，近年來，激光切割技術(shù)正逐漸成為了各廠家們“爭(zhēng)相斗艷”的看家本領(lǐng)，而其由于應(yīng)用之廣，又可分為：激光汽化切割、激光熔化融切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類。其中值得一提的是，激光熔化融切割可以切割所有可熔化的材料，例如金屬。
隨著大功率激光器光束質(zhì)量的不斷提高，激光作為一種精密的加工方法，激光切割幾乎可以切割所有的材料，包括薄金屬板的二維切割或三維切割。它能聚焦成極小的光斑，可進(jìn)行微細(xì)和精密加工，如微細(xì)窄縫和微型孔的加工。
屬于激光切割機(jī)的工業(yè)革命
相對(duì)于傳統(tǒng)切割方式中，激光切割更易懂、易學(xué)，并在商家需求的加工效果、速度方面都有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，因此相信在未來的切割方式選擇中，激光切割機(jī)將乃大勢(shì)所趨。
激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，隨著光束對(duì)材料的移動(dòng)，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的（如0.1mm左右）切縫，完成對(duì)材料的切割。
用激光來對(duì)不銹鋼進(jìn)行切割時(shí)，大多會(huì)采用高壓氮?dú)馀c激光束同軸注入的方法以吹走熔融的金屬而使得切割表面不會(huì)形成任何的氧化物。這是一個(gè)很好的方法，但是與傳統(tǒng)的氧氣切割相比成本更高。能夠替代純氮的一個(gè)方法是使用過濾后的車間壓縮空氣，它由78%的氮?dú)饨M成。在激光切割中使用過濾后的壓縮空氣比使用氧氣或氮?dú)獾乃俣雀?mdash;—一般為300ipm到320ipm，雖然需要對(duì)一些設(shè)備、過濾、壓縮空氣進(jìn)行一定的初始投資，但是其長(zhǎng)期的成本相對(duì)于“傳統(tǒng)”的輔助氣體成本來講還是較低的。
激光能源現(xiàn)在正處于一個(gè)焦點(diǎn)的位置，并且使用壓縮空氣能夠在金屬的表面產(chǎn)生等離子體球，其效果類似于使用電力的數(shù)控等離子切割機(jī)所產(chǎn)生的切割效果。等離子體傳輸熱量的效果比光線更有效。
壓縮空氣輔助切割同時(shí)也能達(dá)到與使用氧或氮?dú)膺M(jìn)行組件切割相同的邊緣質(zhì)量。切割的邊緣需要足夠地清潔才能使得大多數(shù)的粉末涂料能附著上去，不需要再進(jìn)行二次清洗。在第一次選擇使用壓縮空氣進(jìn)行輔助激光切割時(shí)，諧振器的大小是一個(gè)重大的限制。例如：現(xiàn)在高瓦數(shù)激光切割機(jī)——一般為4000W以上——使得空氣輔助成為了切割鋼材、不銹鋼和厚度高達(dá)1/8英寸（約3mm）鋁材的有效方法。具有6000W諧振腔的激光切割機(jī)甚至可以切割厚度最高達(dá)到3/8英寸(約9.5mm)的材料。
激光切割具有高效，高能量密度及柔軟性，無(wú)論是從精度、速度還是效率方面說，都是鈑金切割行業(yè)的不二之選。一些傳統(tǒng)難切割或者切割質(zhì)量不高的板材，遇到激光切割后，難題可謂迎刃而解，特別是一些碳鋼板的加工，激光切割更是有著不可撼動(dòng)的地位。
不難看出，在中國(guó)智能制造大背景下，工業(yè)領(lǐng)域都呈現(xiàn)從傳統(tǒng)加工向高端制造轉(zhuǎn)型的態(tài)勢(shì)，中國(guó)激光切割領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模將一直保持著高速發(fā)展的趨勢(shì)。到2017年中國(guó)激光切割設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為240億元，增長(zhǎng)率為35％，據(jù)估計(jì)，2018年激光切割機(jī)增長(zhǎng)率可能會(huì)達(dá)到27%，預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模會(huì)接近300億元。其中中小功率激光切割設(shè)備市場(chǎng)銷售規(guī)模一直保持較高的增長(zhǎng)速度，其核心激光器實(shí)現(xiàn)了較高的國(guó)產(chǎn)化率。
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