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国产激光切割机产业链分析

发布时间:2012年06月18日|浏览次数:3925|文章分类:激光设备分类介绍|文章来源:星鸿艺

国产激光切割机产业链分析
  从产业链的角度来说,激光切割应用主要包括激光切割工艺和激光切割机。切割工艺研究主要包括材料、检测和分析,几乎所有的研究都在大专院校和研究所,企业则主要做一些简单的切割试验,没有完善的仪器和分析手段,更多的靠反复试验和简单的分析方法,如放大镜看看,用手摸摸,很少去分析材料成分的变化。目前国内有很强的激光切割机生产能力,包括设计制造切割系统、导光系统工作台运动系统及其关键零部件,也有很强的软件开发能力,但切割机中的二氧化碳激光器和聚焦镜则大部分依靠进口,切割机中几乎一半的成本是激光器,所以我们基本上是在中国"打洋工",很大部分利润被外国公司拿走了。就高功率二氧化碳激光器的功率指标来看,武汉科威晶可以生产高达4kW 的激光器和正在开发7kW 激光器,南京东方可以生产4kW 激光器,南京通快可以生产3200W 激光器。,但这些公司含有合资或引进国外技术的成分,激光器中的关键零部件也是依靠进口,比如风机和谐振腔镜片等。在低功率二氧化碳激光切割应用中,我国是产销量最大的国家,不仅占领国内市场,并且大量出口,形成了最成熟的中小功率二氧化碳激光切割机产业链,包括系统集成、激光器生产和相关的激光配件。产品也是以低端的直流激励的玻璃管二氧化碳激光器为主,价格低,品质一般,而高端的射频激励二氧化碳激光器只有深圳星鸿艺激光一家可以生产和供应市场,但产量很小,最高功率只有50W。值得庆幸的是,与之相关的激光配件如光学元器件、运动系统和控制软件等已经相当成熟。  
  目前,激光切割应用包括高功率二氧化碳激光切割机、中小功率二氧化碳激光切割机、Nd:YAG 激光切割机,另一个近来最热门的应用是高功率光纤激光切割机。一般来说,5mm以上钢板主要用二氧化碳激光器,但5mm 以下的切割用Nd:YAG 激光器的越来越多,这些得益于高功率Nd:YAG 激光器越来越成熟。非金属材料主要用1000W 以下的二氧化碳激光器。2008 年我国激光加工设备中激光切割设备规模约为15 亿元人民币,其中中小功率激光切割设备市场规模为4.02 亿元,而中小功率激光切割加工设备以低价位的玻璃管激光切割加工设备为主,约占中小功率激光切割加工设备85.57%的市场份额,约为3.44 亿元。所以主要的切割应用还是二氧化碳激光切割机和Nd:YAG 激光切割机。
  激光切割适用于汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割,如圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm 以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm 以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。
  高功率 Nd:YAG 激光切割是近年来中国激光产业发展较快的一个新型产业链,主要动力来源于薄钢板切割和高功率Nd:YAG 激光器发展的相对成熟。在5mm 以下钢板切割中,使用固体激光器切割机整体投资较低,适合中小企业自主采购。现在主要用的是500W 脉冲固体激光器,该激光器相关的产业如激光电源、金属和陶瓷泵浦腔等也发展比较成熟,质量也已达到产业化要求。目前,攻关主要是在高功率下怎样获得高光束质量和高峰值功率,以便取得更好的切割质量。
   综上所述,我们还需要加强激光切割技术研究。对现有的激光切割系统进行二次开发和产业化,提供性能好、价格便宜的数控高功率二氧化碳激光切割机,并开展相应的激光器和切割工艺的研究,使该工艺广泛用于材料加工、汽车、航天及造船等领域,并重点在激光器外围装置,如导光系统、过程监测和控制、喷嘴、浮动装置的设计和研制以及CAD/CAM 等方面开展工作。