在金屬加工領域，切割是不可或缺的重要工藝之一。在20世紀70年代第一臺激光切割機誕生以后，激光切割因其能量集中、易于操作、高柔性、高效率、低成本等優(yōu)勢，廣泛應用于汽車、機車車輛制造、冶金等工業(yè)領域，被公認為是替代傳統(tǒng)加工最有效的手段之一，享有“制造系統(tǒng)共同的加工者”的美譽。
然而，隨著實際應用的不斷深入，傳統(tǒng)激光機體積龐大、分立元件多、維護困難、壽命短等缺點日益顯現(xiàn)，在一定程度上制約了金屬加工技術的發(fā)展。在這種背景下，光纖激光技術應需而生。
隨著市場對光纖激光的認同，眾多機床廠商也加快了對光纖激光技術的研發(fā)和生產。光纖激光切割機相較于普通二氧化碳激光切割機，空間和氣體消耗量更省，光電轉化率更高，是一款節(jié)能環(huán)保的新產品，有著巨大的市場潛力。
光纖激光切割機
薩瓦尼尼——高動態(tài)光纖激光切割機L3
作為世界鈑金行業(yè)的杰出代表，意大利薩瓦尼尼公司的光纖激光切割機已經得到廣泛應用。
2010年，薩瓦尼尼推出了最新型的高動態(tài)光纖激光切割機L3。此款激光切割機專門為光纖激光切割所設計制造，獨有的激光發(fā)生源，具有低耗能的優(yōu)點，同時減少了機器對環(huán)境的影響。L3光纖激光切割機無論從構造、發(fā)生器、激光切割頭以及軟件系統(tǒng)，都一如既往地追求完美，為客戶帶來高速、精確、穩(wěn)定和完美的切割表現(xiàn)。在CIMT2011上，很多客戶給予了很高的評價。
構架：沿用薩瓦尼尼飛行機構
從機床構造理論出發(fā)，L3光纖激光切割機沿用了薩瓦尼尼光纖激光切割機的飛行機構。承載光束傳輸非常穩(wěn)定，并允許快速、準確的定位和加工工件。由于減小了激光發(fā)生器和冷水機的體積，機床布局更緊湊。取消了外光路，專為光纖激光所設計的機器，突破了設計的限制，使Y軸的移動更簡便輕巧，同時加速度達到2.5g。
發(fā)生器：創(chuàng)新技術的光纖發(fā)生器
薩瓦尼尼集合以往在鈑金加工及切割上的經驗，創(chuàng)新地推出了光纖的發(fā)生器，從而達到了經濟高效的優(yōu)勢。
激光切割頭：新技術的核心
薩瓦尼尼對激光切割頭進行了進一步的優(yōu)化，讓光纖可以動態(tài)傳輸激光。優(yōu)化設計并采用了直線電機，使Z軸上的移動更精確，并減少了慣性的影響，定位更精準、快速。同時，激光切割頭使用單一聚焦透鏡，安裝于可插入式的透鏡盒內，可以高質量地完成不同厚度、不同材料的激光加工，從而高速的完成切割。
軟件：擁有EtherCAT高速交換的SIX專利控制系統(tǒng)
Ethercat高速交換系統(tǒng)的革新使薩瓦尼尼SIX控制系統(tǒng)更加優(yōu)化，保證了高動態(tài)與高速切割的完美表現(xiàn)。SIX數控系統(tǒng)控制移動方向、光源的聚焦與參數和輔助氣體，保證切割的準確性。
為了保證L3完美的切割，配置了薩瓦尼尼創(chuàng)新的專有技術TRADJUST，在切割過程中其和CAM Laser要求的數據完美結合，自動生成動態(tài)的、優(yōu)化的機床軸運動軌跡和最佳功率值。
薩瓦尼尼L3光纖激光切割機同其他柔性系統(tǒng)一樣，可以采用各種板料裝卸配置，并且很容易和FMS系統(tǒng)或AJS系統(tǒng)實現(xiàn)集成。在柔性線上的優(yōu)勢讓薩瓦尼尼的機器都可以連接成線，降低了人為干預，減少了加工時間，提高了生產率和加工質量。
百超：最新光纖激光BySprint Fiber 3015
百超的產品涵蓋了激光切割機、高壓水切割機、折彎機等鈑金加工專業(yè)機床。在光纖激光這一塊，百超也不甘落后。2007年，百超在德國慕尼黑光電展上展出了其最新光纖激光切割機BySprint Fiber 3015。2010年3月，首次在中國市場展出，并在2011年的CIMT 2011展會上重點推薦。
這款光纖激光切割機床在百超成熟的機械系統(tǒng)上配備了Fiber 2000光纖激光發(fā)生器，成為百超產品系列最新的一款產品。光纖激光切割機為金屬切割提供了更加靈活的解決方案，不僅可以切割碳鋼、不銹鋼和鋁，還能夠高效率、低成本、高精度切割有色金屬銅和黃銅。光纖激光切割機主要用于切割4mm以下金屬薄板，能獲得前所未有的高效率和高精度。
核心優(yōu)勢：穩(wěn)定性
BySprint Fiber 3015最大優(yōu)勢是它的穩(wěn)定性。這款光纖激光切割機的激光發(fā)生器、數控系統(tǒng)、軟件驅動、床身及所有的部件都是百超自己的產品，百超掌握了全部的核心技術，這就使得整個系統(tǒng)處于一個最優(yōu)的狀態(tài)。
上下料系統(tǒng)：配備ByTrans Extended升級版
3015配備了百超的ByTrans Extended升級版智能化自動上下料系統(tǒng)，應用更加靈活。升級版ByTrans只需增加少量投資，就可以獲得兩倍儲存能力。ByTrans升級機型有兩個原料托盤：附加儲存板材，或提供保護板材，或儲存切割好的大工件。如果原料托盤只用于儲存普通板材，切割過程中可以從兩個托盤中取料，可儲存兩倍板材，整個系統(tǒng)更加優(yōu)化高效，自動化程度更高，產量大幅度提高。如果工件表面不能劃傷，需要第二個原料托盤儲存保護板材。根據編程，保護板材可以自動放置在兩張已切割板材之間，同時保護材料更容易使已切割板材分離，也可以在訂單的開始和結束時作出自動標識。ByTrans升級版可輕松處理大尺寸工件，可自動將工件暫時儲存在第二個托盤中，并把廢料放在指定位置，減少手動分料，大大提高了整個系統(tǒng)的產量。
發(fā)生器：Fiber 2000
在百超成熟的ByTrans機械系統(tǒng)上配備了Fiber 2000光纖激光發(fā)生器，2000W的功率使得切割機具有足夠的能量切割到12mm厚的板材。
切割頭：專為光纖激光而設計
3015的切割頭是百超專門為光纖激光而設計的，與BySprint Fiber能夠完美匹配。激光光束通過光纖傳輸到切割頭，不是通過二氧化碳激勵以及反光鏡。簡捷的激光光路傳輸與高科技光纖激光發(fā)生器以及成熟的機械技術組合在一起，運行和服務成本非常低。
軟件系統(tǒng)：保證切割效率
百超的機械、軟件及CNC系統(tǒng)確保BySprint Fiber 3015產品具有高動態(tài)性能，能夠把激光發(fā)生器的潛在能量最大程度地轉換成速度，從而大幅度地提高切割效率。
BySprint Fiber光纖激光切割機外形美觀，結構緊湊，占地面積小，與激光發(fā)生器整合在一起，不需要額外空間。可以很方便地接近工件，安全性能高。能夠快速高效地加工薄板。
大族激光#p#分頁標題#e#：G3015F系列大功率光纖激光切割機
身披大紅外袍的大族激光G4020F、G6020F光纖激光切割機是在G3015F的基礎上研發(fā)推出的，一經亮相就艷驚四座。這個根據鈑金市場大幅面需求和高功率光纖切割技術的需要而量身定制的激光切割機產品，延續(xù)了G3015F強大的切割能力、“飛一般”的切割速度、極低的運行成本、優(yōu)異的穩(wěn)定性、高質量的加工效果和強大的柔性適應能力，繼續(xù)引領著鈑金加工的新時代。據介紹，大族激光是國內最早將高功率光纖激光技術應用于工業(yè)生產領域的激光設備制造廠商，自2009年至今，一直引領國內高功率光纖激光技術的革新和發(fā)展，并積累了大量的客戶現(xiàn)場使用經驗和工藝研發(fā)成果。截止發(fā)稿時，此設備國內累計發(fā)機已達150余臺套，市場占有率達90%以上。
產品設計與配置
G4020F激光切割機同樣采用龍門雙驅結構形式，橫梁為ZL205A航空鑄鋁件，二者均由退火后粗加工，經過二次振動時效處理后精加工而成；傳動方面配備了進口高剛性精密減速機及磨削齒輪齒條、高精度直線導軌等高效傳動機構。整機通過專業(yè)的激光切割專用數控系統(tǒng)集合而成。
自G3015F（加工幅面3米×1.5米）推向市場后，市場對G4020F、G6020F（加工幅面分別為4米×2米，6米×2米）等大幅面切割機床的需求日漸顯現(xiàn)，大族激光推出的G4020F、G6020F機床在同等性能的情況下，滿足了客戶更大幅面的加工需求，深受廣大客戶認同。
激光器：IPG高功率激光器
G4020F、G6020F選用了德國IPG高功率光纖激光器。作為大族激光戰(zhàn)略合作伙伴的IPG公司是國際知名的光纖激光器生產、制造和銷售的先驅，是全球最大的光纖激光制造商，它生產的高效光纖激光器、放大器等均走在世界前端。IPG的產品有著非常高的穩(wěn)定性、免維護、光束質量優(yōu)異等先進性，廣泛用于各種板材乃至有色金屬的激光切割、焊接加工領域。此激光發(fā)生器通過光閘后可實現(xiàn)一器多機，多機可以同時、分時進行工作，最大程度的利用激光功率，提高生產效率。目前已成為高功率光纖設備需求客戶的首選品牌。
軟件系統(tǒng)：PA8000數控系統(tǒng)
傳統(tǒng)高功率激光加工設備主要由高精密機床、CO2激光器及數控系統(tǒng)等三大塊構成，而大族激光是唯一一家在這三個領域都擁有自主知識產權的公司。大族激光光纖系列切割機床設備采用的PA8000系統(tǒng)由大族激光和德國PA公司共同研發(fā)，自主生產和銷售，其擁有先進的系統(tǒng)設計架構、基于PC-Based的領先技術、完善的五軸功能、高速高精控制、豐富的CNC功能選項、先進的實時內核、強大的數據保護功能和最為重要的真正的開放式設計等諸多優(yōu)勢，被廣大客戶廣泛認可。
在操作方面，此系統(tǒng)簡單且不繁復，人性化的操作理念被較好地融入到系統(tǒng)中，并不斷得到革新和加強。針對客戶使用情況的不斷研發(fā)，不但使系統(tǒng)的科技含量、自動化程度和靈活性逐步得到提高，同時，功能的全面化也減少了對人的依賴。
“新寵”魅力何在？
百超的BySprint Fiber3015切割機自2007年在慕尼黑光電展上推出后，受到了一些OEM的、定型的、大批量的產品加工客戶的廣泛歡迎。“高效激光切割能夠帶來高回報，越來越多的國內用戶選擇百超成為其合作伙伴”。
薩瓦尼尼集團更是全面停止二氧化碳激光切割機的生產，全力投入光纖切割機的研制。目前在全球來說，光纖激光切割機已售出近200臺，遍布29個國家。
作為民族品牌的大族激光，在國內最早將光纖技術應用到實際生產中，經歷了市場應用的嚴格檢驗后取得了優(yōu)異的銷售業(yè)積和客戶廣泛的認同，截止2011年3月份，銷售業(yè)積已超過去年同期水平，預計全年的銷售臺數可達400-500臺。
如此紅火的市場業(yè)積，讓我們不禁要問：光纖激光切割，這位時下的“寵兒”到底有著什么樣的過人之處，讓市場圍著它轉呢？
能耗更低成本更省
相對于傳統(tǒng)的二氧化碳激光切割機，薩瓦尼尼L3高動態(tài)光纖激光切割機沒有外光路，激光發(fā)生器也無需維護，減少了電能消耗，使用的能耗只占傳統(tǒng)的二氧化碳激光切割機的30%，從而可以降低約50%的運行成本。
BySprintPro3015采用低能耗半導體電源4400w激光發(fā)生器，能耗更低。
大族光纖系列激光切割機因其配備的激光器光電轉換率奇高，所配的冷水機等附屬設備功率負載需求就很小，因此耗電量極低，是傳統(tǒng)二氧化碳激光切割機的20%-30%，并且其獨有的6mm以下不銹鋼空氣切割技術等先進的工藝技術，節(jié)約了氮氣消耗，更加綠色環(huán)保。
速度更快 效益更高
L3在設計上取消了外光路，專為光纖激光所設計的機器，突破了設計的限制，使Y軸的移動更簡便輕巧，同時加速度達到2.5g。2000瓦的功率相當于二氧化碳設備3000瓦的水平，最快時速度可超過一倍（取決于加工材料的不同）。單位加工時間可加工工件的數量增多，生產效率和產能都得到了很大提高。
BySprintPro3015最大軸向加速度可達12m/s2，加工1mm金屬板材切割速度快如閃電可達50m/min。極短的零件加工時間，極大地降低了整個系統(tǒng)的運行成本。
大族激光的光纖系列切割機電光轉換速率高達25%-30%，遠大于二氧化碳激光器不到10%的轉換率，切割0.5mm不銹鋼板的速度為40m/min。采用高精度、高響應的驅動及傳動系統(tǒng)，運動速度快，加速能力強，最大加速度1.5g。切割1毫米鋼板可以達到20m/min，目前這一參數廣泛被同行所使用，據最新產品數據顯示，1毫米鋼板切割已具備35m/min的能力。
應用更廣維護簡單
光纖激光切割機的推出使銅、鋁等高反材料的激光大批量切割成為可能，完全解決了之前用戶擔心用傳統(tǒng)的CO2切割機切割高反材料會損壞激光器的問題。而薩瓦尼尼光纖激光切割機使得這一問題迎刃而解，因為其可以廣泛地切割不同的材料，并且達到最佳的切割效果和切割速度。2千瓦的光纖激光切割機最大可以切割18mm低碳鋼，20mm不銹鋼，8mm鋁（鎂合金）以及5mm的紫銅和黃銅。對于極限厚度的材料的切割質量取決于所工件要求的幾何圖形尺寸，材料的質量和系統(tǒng)的運行條件，同時使操作環(huán)境百分百安全。大族激光G4020F光纖系列切割機在切割鋁、銅等高反射材料方面也有優(yōu)異表現(xiàn)，其空氣切割高反材料鋁的先進、穩(wěn)定的工藝技術，目前處于領先地位；設備采用光纖傳輸，不需要復雜的反射鏡等導光，不需要調整外光路。對灰塵、震蕩、沖擊、濕度、溫度具有很高的容忍度，能勝任惡劣的工作環(huán)境，基本免維護，使用壽命可達10萬小時甚至更長。BySprint3015采用了獨特的保護窗監(jiān)控系統(tǒng)確保了切割鏡的高度可靠性，而且能確保BySprint Fiber的切割環(huán)境長期健康安全可靠。#p#分頁標題#e#
L3由于激光源的高效率，取消了激光氣體，降低了運行和維護成本。同時，采用了光源反射控制系統(tǒng)，保證了設備的穩(wěn)定和安全。
“新寵”能否獨霸？
盡管現(xiàn)在市場對于光纖激光切割機的需求不斷增大，激光切割機生產廠商也普遍看好這類產品，認為光纖激光切割機將是主流發(fā)展方向。但是，這位“新人”是否真的能夠完全取代二氧化碳激光切割等方式，而獨霸市場呢？
大族激光有關人員認為，光纖激光技術必將成為未來鈑金加工行業(yè)的領跑者，尤其在薄板切割、三維切割、焊接和超大幅面機床應用等領域，其高超的柔性加工和優(yōu)異的光傳輸質量將獨領風騷。但二氧化碳激光設備暫時無法被完全取代。
百超（上海）精密機床有限公司董事總經理王鶴齡認為，光纖并不是萬能的，光纖激光切割的主要優(yōu)勢是在4mm以下的鋼板，針對這些板材能夠體現(xiàn)光纖激光切割高的生產效率和切割質量。而對4mm以上的鋼板切割，二氧化碳激光切割無論是在切割速度、加工質量都要優(yōu)于光纖激光切割。王總認為，我們不能被“光纖激光”這個所謂的高科技誤導了，而要根據加工的板材來正確地選擇切割的方式。
薩瓦尼尼認為，對于任何一個剛投入市場的新技術來說，客戶都有一個接受的過程，光纖激光切割技術也不例外。很多客戶在接觸薩瓦尼尼光纖激光切割機時，對于切割效率、質量、以及光纖激光對人體的影響這些問題都會有一些疑問。但是，當大家現(xiàn)場觀看薩瓦尼尼光纖激光切割設備切割演示時，這些疑問全部得到了很好的解答。
如今，越來越多傳統(tǒng)的CO2激光切割機生產商也把產品的重點投入到光纖激光切割機上，也更進一步證明，光纖激光切割作為一個趨勢，勢必在不遠的將來，隨著技術的不斷完善，完全取代CO2激光切割機。而薩瓦尼尼做為倡導光纖激光切割技術的領先者，希望能與中國的金屬加工企業(yè)一起，帶來新設備的同時，更將先進的生產技術，生產理念帶到中國客戶中。
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