激光切割机的最新发展现状及趋势

合集下载

2024年激光切割市场前景分析

2024年激光切割市场前景分析

2024年激光切割市场前景分析简介激光切割是一种高精度切割技术,通过利用激光束对材料进行加热和蒸发,从而实现对材料的精确切割。

激光切割技术具有切割精度高、速度快、无需二次加工等优势,因此在工业领域得到广泛应用。

本文将对激光切割市场前景进行分析。

市场概况激光切割市场在过去几年呈现出快速增长的趋势。

随着制造业的发展和自动化生产的需求增加,对高精度切割技术的需求也日益增长。

目前,激光切割已广泛应用于汽车、航空航天、电子、医疗器械等行业,且市场规模仍在不断扩大。

市场驱动因素1.需求增长:随着人们对高精度产品的需求增加,对激光切割技术的需求也相应增加。

2.自动化生产:激光切割技术可以与自动化生产线相结合,实现高效、稳定的生产过程,适应了制造业自动化程度的提高。

3.材料多样性:激光切割技术能够适应不同材料的切割需求,包括金属、塑料、陶瓷等,满足了不同行业的切割需求。

市场挑战1.技术门槛:激光切割技术需要专业的设备和技术支持,对企业来说,投入成本较高。

2.竞争加剧:随着市场规模的扩大,激光切割设备供应商也在增加,市场竞争加剧,企业需提高技术和服务水平才能脱颖而出。

3.环保要求:激光切割过程中会产生废气和废水等环境污染物,对企业的环境保护要求提出了更高的要求。

市场前景尽管面临一些挑战,但激光切割市场仍具备较为广阔的发展前景。

首先,激光切割技术具有高精度、高效率的特点,可以满足现代制造业对高品质产品的需求。

随着制造业的发展,对高精度加工的需求会不断增加,从而推动激光切割市场的发展。

其次,随着自动化生产的普及和加速,激光切割技术将成为自动化生产线的重要组成部分。

激光切割设备与机器人等智能设备的结合,可以实现高效、智能的生产过程,提高生产效率,降低人力成本,进一步推动激光切割市场的发展。

此外,新材料的不断涌现也为激光切割市场带来新的机遇。

目前,激光切割技术已能够适应多种材料的切割需求,随着新材料的推出,激光切割市场将迎来更多的应用领域和市场机会。

2023年中小功率激光切割行业分析报告

2023年中小功率激光切割行业分析报告

2023年中小功率激光切割行业分析报告随着科技的不断进步,激光切割技术越来越成熟,已经成为现代制造业中不可或缺的一项重要技术。

尤其是中小功率激光切割技术,其在金属、塑料、纺织等领域的应用越来越广泛。

本文将对2023年中小功率激光切割行业进行分析。

一、市场规模根据市场调研数据显示,2023年中小功率激光切割市场规模预计将达到300亿美元,相比于2019年31亿美元的市场规模,增长了10倍以上。

市场规模的增长主要源自于激光切割技术在各领域的应用不断扩大,并且随着人们对品质、精度等高标准的要求不断提升,对激光切割技术的需求也在不断上升。

二、应用领域中小功率激光切割技术的应用领域包括:汽车制造、航空航天、电子、通讯设备、家电、纺织、食品、医疗等领域。

其中,汽车制造行业是主要的应用领域之一,其需求量占整个中小功率激光切割市场的40%以上。

在电子和通讯设备制造领域,激光切割技术被广泛应用于PCB板的切割以及电池片和PV模块等产品的加工。

在纺织行业,激光纺织切割机已经取代了传统的切割机和手工切割,成为了纺织行业最主流的一种切割形式。

三、市场趋势在未来几年,中小功率激光切割行业将呈现以下趋势:1.高精度高质量的激光技术将变得更加成熟和普及,激光切割的效率和精度将会得到极大的提升。

2.随着生产技术和工艺的不断改进和创新,激光切割机将更加符合用户需求,走向高端化和智能化,应用领域将更加广泛。

3.行业竞争加剧,激光切割机的价格将更加趋于合理,客户采购成本将逐渐下降,市场需求将进一步增大。

四、发展机遇与挑战中小功率激光切割技术的快速发展,既带来了行业的机遇,也带来了挑战。

机遇在于早期进入市场的企业将拥有更多的市场优势,在市场规模扩大的情况下可以获得更多的利润;挑战在于随着市场竞争的不断加剧,创新能力和竞争力将成为企业的核心竞争力。

五、结论总之,中小功率激光切割技术的应用领域非常广泛,并且市场规模也在迅速扩大。

未来,随着激光切割技术的不断进步和发展,其在各领域的应用将更加广泛,市场规模也将进一步扩大。

2024年激光切割市场分析现状

2024年激光切割市场分析现状

2024年激光切割市场分析现状1.引言激光切割技术是一种高精度、高效率的切割工艺,在各个产业领域广泛应用。

本文将对激光切割市场的现状进行分析,包括市场规模、市场发展趋势以及潜在的机遇和挑战。

2.市场规模激光切割市场目前已经成为全球制造业的重要部分,市场规模不断扩大。

根据市场调研数据,激光切割市场的年总产值约为XX亿美元,并且预计未来几年将以X%的年均增长率快速增长。

激光切割市场的规模扩大主要得益于其高精度和高效率的优势。

随着制造业对产品精度要求的提高,激光切割技术得到了广泛应用。

特别是在汽车、电子、航空航天等行业,激光切割技术的需求持续增加。

3.市场发展趋势3.1 技术升级与创新激光切割技术正不断经历着技术升级和创新。

随着激光器和光学技术的进步,激光切割的精度和切割速度得到了显著提高。

同时,一些新型材料的开发也为激光切割提供了更多的应用领域。

3.2 自动化和智能化随着制造业自动化和智能化的推进,激光切割设备也向高度智能化方向发展。

自动化的激光切割设备可以实现高度的柔性生产和定制化生产,提高生产效率和降低人工成本。

3.3 行业协同激光切割技术的应用范围广泛,不同行业之间的协同合作成为市场发展的一个趋势。

例如,汽车制造和电子制造行业可以共享激光切割设备,降低设备成本和提高资源利用效率。

4.潜在机遇与挑战4.1 机遇•新兴市场:一些新兴市场对激光切割技术的需求增长较快,为激光切割企业带来新的商机。

•材料创新:新型材料的开发为激光切割提供更多的应用领域,为市场发展带来机会。

4.2 挑战•技术门槛:激光切割技术需要专业的技术人员进行操作和维护,技术门槛较高。

•市场竞争:随着市场规模的扩大,激光切割设备制造商之间的竞争日趋激烈,企业需要不断提升产品质量和技术水平以保持竞争力。

5.结论激光切割市场规模不断扩大,技术升级和创新是市场发展的主要趋势。

同时,自动化和智能化的发展以及行业协同将为市场带来更多机遇。

然而,技术门槛和市场竞争也是激光切割企业需要面临的挑战。

三维激光切割机的发展现状及未来动向

三维激光切割机的发展现状及未来动向

三维激光切割机的发展现状及未来动向摘要:在加工领域当中,对于激光切割技术的应用是最早且最为广泛的,达到了激光加工领域的70%,广泛应用于机械、汽车、航空航天、轻工、纺织、食品、医疗等行业。

在现如今,激光切割技术发展的越来越成熟,从而让实现自由激光切割机曲面工件的加工不再是梦想。

自1979年以来,世界上第一个五轴CO2在马公司出现以来,三维激光切割机,以其灵活性强,精度高,减少对工具和设备的需求,生产准备时间短的优点,已广泛应用于汽车、机械制造、航空航天等领域,并满足三维工件加工的生产要求。

关键词:激光切割机;三维;研究现状1三维激光切割机的发展现状1.1三维光纤激光切割机光纤激光切割技术相较于YAG激光切割技术还有二氧化碳激光切割技术而言,其在很多方面都是存在着一定的优势,例如光电能量转换效率、维护成本、切割效率、光学结构以及切割精度等,尤其是在近几年当中,光纤激光切割机也是得到了很大的发展,现已经替代了以往使用最广泛的二氧化碳切割机,占据了市场的主流。

当前在世界范围内,有很多三维光纤激光切割机的生产厂家,例如美国的PREISER公司、德国的Trumpf公司、日本的小松公司、意大利的Prima Power公司等等,这些公司所生产的三维激光切割机也是占据了全球的大部分市场。

Trumpf公司所生产的TruLaser Cell 8030型切割机、AMADA公司的LCG3015AJII切割机等都是有着非常高的知名度。

Trulcell 3000 5轴激光加工机采用模块化火箭,可选择多种激光器,并可代替激光加工头进行焊接、切割和激光熔覆,X、Y、Z三轴其定位的精度是0.015mm,A轴还有C轴其定位精度是0.02°。

在对大型热成型汽车侧板进行切割的过程中,所使用的的切割设备为TruLaserCell 8030三维激光切割机,从而实行快速切割的目的,X、Y、Z三轴其运动的范围分别为3000mm/1300mm/600mm,轴的加速度为4g,提高了效率和生产力。

2024年激光切割控制系统市场发展现状

2024年激光切割控制系统市场发展现状

2024年激光切割控制系统市场发展现状摘要激光切割控制系统是一种关键技术,被广泛应用于各行各业,包括汽车、电子、航空等。

本文通过分析激光切割控制系统市场的发展现状,包括市场规模、市场竞争、技术革新等方面,旨在为行业内从业者提供有关该市场的全面了解。

1. 引言激光切割控制系统是一种利用激光技术进行精密切割的关键设备。

它具有切割速度快、切割精度高、加工效率高等优势,因此被广泛应用于汽车制造、电子制造、航空航天等领域。

随着工业自动化水平的提高和市场需求的不断增长,激光切割控制系统市场也呈现出快速发展的态势。

2. 市场规模根据数据分析,激光切割控制系统市场规模呈现稳步增长的趋势。

预计到2025年,全球激光切割控制系统市场规模将达到XX亿美元。

这主要是由于工业领域对精密切割设备的需求不断增加,以及激光切割技术在各行业中的广泛应用。

3. 市场竞争目前,激光切割控制系统市场存在着激烈的竞争。

市场上主要的竞争者包括XX公司、XX公司和XX公司等。

这些公司在激光切割控制系统领域拥有强大的技术实力和丰富的市场经验,通过不断创新和优化产品性能,获取市场份额。

在市场竞争中,产品质量和性能是企业取得竞争优势的关键因素。

企业通过提高产品的切割精度、切割速度和稳定性,满足客户不同领域的需求,从而获得市场认可。

此外,售后服务和技术支持也成为竞争的重要环节,为客户提供及时、高效的技术支持,可以增强企业的竞争力。

4. 技术革新激光切割控制系统市场一直致力于技术革新,以满足不断增长的市场需求。

目前,市场上已经出现了一些新的技术趋势。

首先,激光切割控制系统正在向更高效、更节能的方向发展。

企业不断研发新的激光器和控制系统,提高切割效率和能耗效率,降低设备运行成本。

这一趋势符合可持续发展的要求,受到市场关注。

其次,激光切割控制系统的智能化水平不断提高。

通过引入人工智能、机器学习等技术,实现设备的智能控制和优化,提高切割精度和稳定性。

智能化技术可以提高设备的自动化程度,降低人力成本,提高生产效率。

2024年激光切割机市场发展现状

2024年激光切割机市场发展现状

2024年激光切割机市场发展现状摘要本文主要介绍了激光切割机市场的发展现状。

首先,我们介绍了激光切割技术的原理和优势。

然后,我们分析了激光切割机市场的规模和增长趋势。

接着,我们讨论了激光切割机市场的竞争格局和主要厂商。

最后,我们展望了激光切割机市场的未来发展。

1. 引言激光切割技术是一种高精度、高效率的切割方法,广泛应用于工业制造、汽车、电子等领域。

激光切割机的市场规模正在不断扩大,成为制造业升级的重要组成部分。

2. 激光切割技术原理与优势激光切割技术利用激光束对材料进行加工。

相对于传统的机械切割方法,激光切割具有以下优势:•高精度:激光束的直径通常只有几毫米,可以实现精密的切割。

•高效率:激光切割速度快,可以提高生产效率。

•非接触式切割:激光切割不会对材料产生物理变形和机械应力,适用于对脆性材料和复杂形状的切割。

3. 激光切割机市场规模与增长趋势激光切割机市场在过去十年里保持了稳定增长,市场规模逐年扩大。

根据市场研究机构的数据显示,激光切割机市场在2019年的规模达到了XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。

激光切割机市场的增长主要受以下因素推动:•制造业升级:制造业的不断发展推动了对高精度、高效率加工设备的需求,激光切割机正是满足这一需求的重要设备之一。

•汽车制造业的快速发展:汽车制造业对激光切割机的需求量大,并且随着汽车工业的不断发展,这一需求还将持续增长。

•电子行业的迅速发展:激光切割机在电子行业的应用广泛,特别是在手机、电脑等电子产品的制造过程中起着重要作用。

4. 激光切割机市场竞争格局与主要厂商激光切割机市场竞争激烈,主要厂商包括XX、XX、XX等。

这些公司凭借技术实力和产品质量,在市场上占据着重要地位。

此外,近年来,一些新兴公司也开始涉足激光切割机市场,并且通过创新技术和低价策略获取市场份额。

这为市场竞争带来了更大的挑战和机遇。

5. 展望展望未来,激光切割机市场有望继续保持快速增长。

激光切割发展现状

激光切割发展现状

激光切割发展现状
激光切割是一种先进的切割技术,可以高效、精确地切割各种材料。

随着工业技术的不断发展,激光切割在各个领域都得到了广泛应用。

目前,激光切割技术已经取得了显著的进展。

首先,激光切割设备的性能不断提高。

激光器的功率逐渐增大,切割速度更快,切割深度更大,可以处理更加复杂的切割任务。

同时,激光束的质量也得到了提升,激光束的直径更小,焦点更集中,使得切割过程更加精确。

其次,激光切割的应用领域不断拓展。

除了传统的金属切割领域,激光切割也被广泛应用于半导体、电子、汽车、航空航天等行业。

激光切割可以切割各种材料,包括金属、塑料、纸张、布料等,且不会对材料产生热变形或机械变形,保持了材料的原始性能。

再次,激光切割的自动化水平不断提高。

随着机器人技术的进步,激光切割也可以与机器人系统相结合,实现自动化切割。

这不仅提高了生产效率,减少了人工操作的风险,还可以适应各种复杂的切割需求,提高产品的精度和一致性。

然而,激光切割技术还面临着一些挑战。

首先,激光器的价格较高,使得激光切割设备的成本较高,限制了其应用范围。

其次,激光切割在处理柔性、薄膜等材料时容易产生熔化、焊接等问题,需要进一步改进和优化切割工艺。

此外,激光切割对操作人员的要求较高,需要专业的技术人员进行操作和维护。

总的来说,激光切割作为一种高效、精确的切割技术,目前已经取得了显著的进展。

随着技术的不断发展和创新,相信激光切割将在更多领域发挥重要作用,推动各行各业的发展。

2024年智能激光切割头市场前景分析

2024年智能激光切割头市场前景分析

智能激光切割头市场前景分析1. 引言智能激光切割头是一种能够实现高精度、高速度的切割工具,广泛应用于金属加工、塑料加工、纺织品等领域。

随着工业自动化和人工智能技术的快速发展,智能激光切割头市场前景备受关注。

本文将对智能激光切割头市场前景进行深入分析。

2. 市场规模与增长趋势智能激光切割头市场规模与增长趋势是判断市场前景的重要指标。

根据市场调研数据显示,2019年全球智能激光切割头市场规模达到x亿美元,预计到2025年将达到x亿美元,年均复合增长率为x%。

市场规模持续扩大的原因主要有以下几点:•自动化生产需求增加:智能激光切割头能够实现自动化生产,提高生产效率,降低劳动成本,因此受到制造业的广泛应用需求。

•高精度切割需求:随着产品精细化的要求增加,传统切割工具已经无法满足高精度切割的需求,智能激光切割头的高精度切割能力得到了广泛认可。

•人工智能技术的应用:激光切割头结合人工智能技术可以实现智能化的切割操作,进一步提高了生产效率和产品质量。

3. 市场竞争格局智能激光切割头市场竞争激烈,主要竞争对手包括国内外的切割设备制造商、机器人生产商以及人工智能技术提供商。

市场竞争格局主要体现在以下几个方面:•技术创新能力:技术创新是市场竞争的核心竞争力之一。

领先的厂商不断推出新型智能激光切割头,提高切割精度和速度,迎合市场需求。

•产品质量与稳定性:市场上存在一些低价低质量的智能激光切割头,而客户更倾向于选择质量稳定的品牌,以确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。

•售后服务体系:售后服务对市场竞争非常重要。

提供及时响应、技术咨询和维修支持等优质售后服务能够有效提升厂商和产品的竞争力。

4. 市场驱动因素智能激光切割头市场的发展受到一系列驱动因素的影响:•工业自动化需求:工业自动化是未来工业发展的主要趋势,智能激光切割头作为自动化生产线的重要组成部分,受到工业自动化需求的推动。

•制造业转型升级:制造业正朝着高质量、智能化方向发展,智能激光切割头作为智能制造的关键技术之一,受到制造业转型升级的推动。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

激光切割机的最新发展现状及趋势论文作者:孙博学生类别:学科门类:工学学科专业:机械工程指导教师:职称:起重机械作业部2015/9/1激光切割机的最新发展现状及趋势1.1 引言激光切割机是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点,同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质,从而实现将工件割开。

激光切割属于热切割方法之一。

从原理上说,激光能适应任何材料的加工制造,尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。

本文综合评述了激光切割机的发展以及激光切割机在现代产业中的地位。

在分析国外研究动向的基础上,指出激光切割机的发展趋势将重点定位在微结构、微刻蚀、微工具以及多功能性微技术、微工程的研究与开发上。

可以预测,三维微纳尺度的激光微制造技术必将成为新世纪的主流制造技术。

自第一台激光器问世以来,激光的研究及其在各个领域的应用得到了迅速的发展。

其高相干性在高精密测量、物质结构分析、信息存储及通信等领域得到了广泛应用。

激光的高单色性,可在光化学领域对一些相距很近的能级作选择激发,进行重金属的同位素分离;激光的高方向性和高亮度可广泛应用于加工制造业(大到航天器、飞机、汽车工业,小到微电子、信息、生物细胞分离等微技术)。

随着激光器件、新型受激辐射光源,以及相应工艺的不断革新与优化,尤其是近20年来,激光切割机已渗入到诸多高新技术领域和产业,并开始取代或改造某些传统的加工行业。

激光切割包含两方面的内容,一是制造激光光源的技术,二是利用激光作为工具的制造技术。

前者为制造业提供性能优良、稳定可靠的激光器以及加工系统,后者利用前者进行各种加工和制造,为激光系统的不断发展提供广阔的应用空间。

两者是激光切割不可或缺的环节,不可偏废。

激光切割具有许多传统制造技术所没有的优势,是一种符合可持续发展战略的绿色制造技术。

例如,材料浪费少,在大规模生产中制造成本低;根据生产流程进行编程控制(自动化),在大规模制造中生产效率高;可接近或达到“冷”加工状态,实现常规技术不能执行的高精密制造;对加工对象的适应性强,且不受电磁干扰,对制造工具和生产环境的要求低;噪声低,不产生任何有害的射线与残剩,生产过程对环境的污染小等等。

因此,为适应21世纪高新技术的产业化、满足宏观与微观制造的需要,研究和开发高性能光源势在必行。

目前正在积极研制超紫外、超短脉冲、超大功率、高光束质量等特征的激光,尤其是能适应微制造技术要求的激光光源更是倍受关注,并已形成国际性竞争。

可以预言,激光制造技术必将以其无可替代的优势成为21世纪迅速普及的高新技术。

1.2 激光切割机的最新发展现状激光切割机一般由激光器、激光传输系统、激光聚焦系统、控制系统、运动系统、传感与检测系统组成,其核心为激光器。

激光作为热源或光源(能量)是激光制造中的“刀具”或“工具”。

该“刀具”或“工具”的质量直接影响着加工制造的结果。

激光光束质量的好坏可以采用光束远场发散角、光束聚焦特征参数值K f和衍射极限倍因子M2(M)或光束传输因子K值来表示。

对小功率激光器,工作物质均匀稳定,一般可以实现基模输出,其光束横截面能量分布为高斯分布,且在传输过程中保持不变,光束质量较好;对于大功率激光器,一般不易得到基模输出,输出的往往为多模激光束,激光光束质量变差。

目前工业上常用的大功率激光器有C O2激光器和YAG激光器两种。

大功率激光器的工业应用领域很广,激光切割、激光焊接都需要优良的光束质量,而追求高光束质量的大功率激光是工业用激光器不断发展的目标。

从第一台C O2激光器出现到现在,经过近四十年的发展,从封离式C O2激光器、慢速轴流C O2激光器、横流C O2激光器,到高频罗兹泵型快速轴流、射频turbo型快速轴流以至目前出现的扩散型Slab C O2激光器的发展中可以看到,一方面激光输出功率不断提高,体积不断缩小,另一方面激光器的效率不断提高,光束质量越来越好。

扩散型Slab C O2激光器光束横截面上光强分布接近高斯分布,具有极好的光束质量,在加大的激光加工工作区焦点的漂移很小,非常有利于大范围激光传输与聚集,这对大尺寸工件的切割应用非常重要。

2004年9月,华工科技成功推出第一台国产化高性能激光切割机。

日本目前已拥有C O2激光加工2万台,约占全球激光加工机总量的1/3,其中80%为激光切割机设备。

日本自1995年以来,年生产过500台左右,其中YAG激光切割机100多台。

全球的高功率数控激光切割成套设备累计拥有量达35000台(套)左右,而我国目前高功率数控激光切割成套设备的拥有量为1500台左右。

国产数控激光切割机的主要特点是:价格较低,约是进口价格的1/3,激光器功率较低,一般为1.5KW以下。

与国外机相比表现为切缝宽,表面质量、机械精度、整机的稳定性、柔性较差,但具有价格方面的优势。

近两年,国内大型激光切割设备的销售额达到几十亿元,在中低端产品方面基本占领国内市场,并有部分产品出口。

但与美国、欧盟、日本等发达国家相比,我国的激光切割设备仍然停留在低端产品阶段,而且高功率激光器、激光专用控制系统、激光光束传输控制、激光切割专有技术等绝大部分核心技术还依赖进口。

目前,国际上德国通快TRUMPF公司、瑞士百超BYSTRONIC和意大利PRIMA等国际知名公司已经开发出大功率、大幅面、高速、飞行光路、多维立体、数控自动的激光切割机。

在高端激光切割系统领域,我国与国际先进水平存在较大差距,产品基本依赖进口,每年不得不花费数十亿元从国外引进相关技术与设备。

如船舶制造业中厚钢板的激光切割设备、三维立体激光切割设备、有色金属激光切割设备等,引进价格昂贵、订货周期长、售后服务无法及时保证,严重制约了我国国民经济的发展。

并且由于国外在该领域出口对我国有明确的限制,采用许可证制度,严格规定该项技术不能用于军工、航空航天等领域,因此我国急需突破该项技术。

工业用固体YAG激光切割机也经历了从小功率灯泵浦(棒状)、灯泵浦(板条)、双灯泵浦(多棒)到光纤泵浦(棒状)、半导体泵浦(棒状)和片状固体激光器的过程。

由于受工作物质热物理性质的制约,YAG激光光束质量模式相对较差。

如何提高光束质量和激光功率,仍是YAG激光切割机面临的主要问题。

值得注意的是近年来发展起来的半导体激光切割机。

半导体激光切割机具有小型化、频率极高、与光纤良好耦合、易于调制等优良特性,因而具有广阔的应用前景。

要在不同产业中广泛应用激光切割机,很大程度上要依赖于激光加工系统的性能与工艺。

欧、美、日一些国家在新光源、加工系统及工艺等方面的研究与开发就从未降温过。

随着激光工作物质的研究与开发、器件与单元技术的改进和创新,以高性能、宽波段、大功率为特征的激光取得了蓬勃的发展,如紫外光输出的KrF、ArF准分子激光切割机、倍频激光切割机等。

尤其是高功率光纤激光的出现,使激光制造的移动式定位加工变得更加便利。

1.3 激光切割机的发展趋势1.3.1 激光切割机的发展趋势紧凑型和组合一体化数控激光切割机随着激光器体积的缩小和功率的增大,以及辅助装置的不断完善,出现了把激光器、电源、主机、控制系统和冷却水循环装置等紧密地组合在一起,形成占地面积小、功能完善的整套紧凑型激光切割机。

此外,激光切割技术正与激光焊接、激光表面淬火等激光加工工艺组合,以发展一机多用,进一步提高设备的利用率。

(1)特种材料特殊要求切割高速、高精度激光切割机由于大功率激光器光束模式的改善及32位微机的应用,为激光切割设备的高速、高精度创造了有利条件。

厚板切割和大尺寸工件切割的大型激光切割机随着可用于激光切割激光器功率的增大,激光切割正从轻工业薄板的钣金加工向着重工业厚板切割方向发展。

(2)特殊精度切割三维立体多轴数控激光切割机,为了满足汽车、航空等工业的立体工件切割的需要,目前已发展了各种各样的五轴或六轴三维激光切割机,数控轴数达到九轴,加工速度快,精度高。

在先进国家的汽车生产线上,激光切割机器人的应愈来愈多。

目前,三维激光切割机正向高效率、高精度、多功能和高适应性方向发展,其应用范围将会愈来愈大。

(3)微细切割激光微细加工技术最成功的应用是在20世纪后半叶发展起来的微电子学领域。

激光微细加工作为微电子集成工艺中的单元微加工技术之一,现已形成固定模式并投入规模化生产中。

除此之外,能突显其优势的领域还有精密光学仪器的制造、高密度信息的写入存储、生物细胞组织的医疗等。

选择适当波长的激光,通过各种优化工艺和逼近衍射极限的聚焦系统,获得高质量光束、高稳定性、微小尺寸焦斑的输出。

利用其锋芒尖利的“光刀”特性,进行高密微痕的刻制、高密信息的直写;也可利用其光阱的“力”效应,进行微小透明球状物的夹持操作。

例如,高精密光栅的刻制(精密光刻);通过CAD/CAM软件进行仿真图案(或文字)和控制,实现高保真打标;利用光阱的“束缚力”,对生物细胞执行移动操作(生物光镊)。

值得一提的是,高密度信息的激光记录和微细机械零部件的光制造。

无论是数字记录或是扫描记录,还是图像与文字的模拟记录,激光记录方法(光刻)都具有特别的优势并取得了重要突破,以数字记录为例:①信息记录密度高(107~108bit/cm2以上),刻录槽宽0.7μm、深0.1μm,比磁记录密度提高两个数量级以上;②记录、检索、读出速度快,单波道达50Mbit/s,多波道可达320Mbit/s;信息的检索和读出速度远远小于1 秒;③成本低、使用寿命长。

在微细机械零部件的光制造方面,最近几年国外已将其列为攻关项目,成为未来高新技术前期研究的热点。

日本采用激光技术,制造出微米量级的三维“纳米牛”,这说明日本在微纳量级的三维激光微成型机制上已经取得了巨大的进展。

北京工业大学激光工程研究院应用准分子激光,通过掩模方法,已经加工出10齿/50μm和108齿/500μm的微型齿轮。

(4)高效的自动流程切割由于激光输出的可控制性,使激光切割过程能够通过软件实行自动化流程的智能控制。

根据生产性质的需要,既可实行加工台的定位控制亦可通过激光的光纤传输实行加工头的机器手定位控制,从而实现高效的自动化、智能化激光切割。

比如,汽车车身覆盖件的三维定位切割、车身骨构架的切割、齿轮盘及其他零部件的切割等,已形成激光加工、组装一条龙的生产线。

激光切割单元自动化和无人化,为了提高生产率和节省劳动力,目前激光切割正向着激光切割单元(FMC)和无人化、自动化方向发展。

发展这种单元自动化系统,必须依赖于现今的自动控制、网络控制技术及计算机生产辅助管理系统技术等。

国外已有各种各样的激光切割单元可供应市场,并有由6台大型激光切割机为核心组成的无人化的切割生产线在工厂运行。

1.3.2 激光切割将成为新世纪高新技术产业的主流技术诺贝尔物理学奖获得者Richard Feynman早在50年代末就曾预言,制造技术将沿着从大到小的途径发展,即用大机器制造出小机器,用这种小机器又能制造出更小的机器,并由此在微小尺度领域制造出一代代的批量加工工具。

相关文档
最新文档