光纖激光切割系統(tǒng)升級鈑金制造
隨著全球經(jīng)濟的復蘇和激光技術的快速發(fā)展, 激光切割系統(tǒng) 已廣泛應用于航空航天、軌道交通、汽車制造、鈑金加工等重點行業(yè),光纖激光切割機的問世無疑是整個激光切割史上劃時代的里程碑。
剪、沖、折彎是鈑金加工的傳統(tǒng)方法,在加工過程中這些方法都離不開模具,加工過程中往往要裝配上百套模具。模具的廣泛使用不僅增加了產(chǎn)品的時間成本和資金成本,而且降低了產(chǎn)品加工的精度,影響了產(chǎn)品的重復性,不利于生產(chǎn)工藝的變更,不利于提高生產(chǎn)效率。采用激光加工技術可以節(jié)省生產(chǎn)過程中大量的模具,縮短生產(chǎn)時間,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品精度。沖壓件激光切割還可以保證模具設計的準確性。落料是前道噴漆工序,其尺寸通常會進行修改,通過激光切割落料件的試制可以較為準確地確定落料模的尺寸,這已成為鈑金加工批量生產(chǎn)的基礎。
為什么光纖激光器作為切割機的光源能夠在短時間內(nèi)迅速占領市場,受到大家的廣泛推崇呢?概括起來,主要有以下幾點:
1.光纖激光器的短波長為1070nm,是激光波長的1/10。 CO2 激光,有利于被金屬材料吸收,使其切割碳鋼、不銹鋼、純鋁、黃銅等高反射材料。光纖激光切割機切割速度比傳統(tǒng)切割機更快 CO2 激光切割機。
2.激光光束質(zhì)量高,可實現(xiàn)更小的光斑直徑。即使在較長的工作距離和較深的焦深的情況下,仍能提供較快的加工速度,并大大降低工件公差。以IPG為例 2000W 以光纖激光發(fā)生器為例,切割速度 0.5mm 碳鋼可以達到 40m/分鐘。
3、光纖激光器是目前綜合成本最低的激光器,可以節(jié)省大量成本。由于光纖激光器的電光轉(zhuǎn)換效率高達30℅,減少了電力和冷卻的使用成本。以同樣的功率 2000W 光纖激光器和 CO2 激光切割 2mm 以液氮切割厚不銹鋼為例,光纖激光器比液氮激光器每小時節(jié)省33.94元 CO2 激光。以每年 7,200 小時的工作時間計算,僅電力成本就將達到 2000W 光纖激光器。與同功率 CO2 每年可節(jié)省高達250,000萬元。同時光纖激光器的切割速度是激光的兩倍。 CO2,以及后續(xù)維護和空間的節(jié)省,使光纖激光切割機成為許多制造商的首選鈑金加工。
4、泵浦二極管壽命長,免維護,使得光纖激光器成為各廠商的首選。
光纖激光器泵浦源采用電信級大功率單芯結(jié)半導體模塊,平均無故障時間大于100,000萬小時。單芯結(jié)半導體模塊無需水冷,可方便引入效率極高的雙包層光纖,不需要復雜的光學聚焦和導光系統(tǒng),單芯結(jié)就能產(chǎn)生與陣列一樣高的輸出功率、更高的光束質(zhì)量和更長的運行時間。光纖激光器有源纖芯直徑極小,避免了傳統(tǒng)激光器的熱透鏡效應,能量傳輸在光纖波導中進行,無需單獨元件,光纖光柵取代傳統(tǒng)激光器中的腔鏡,組成諧振腔,無需調(diào)整和維護,使光纖激光器在使用過程中基本不需要維護。
5、光纖激光器具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、導光靈活等特點,易于集成到運動系統(tǒng)中,從而降低了使用大型切割平臺的復雜性;這些更輕的w8部件采用更少的零部件和更輕的結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)高速運動,在保證精度的同時降低了運動能量的消耗,同時也為廠家節(jié)省了大量的占地成本。
6、光纖激光器具有超高的穩(wěn)定性,在一定的沖擊、震動、高溫、粉塵等惡劣環(huán)境下仍能正常工作,表現(xiàn)出極高的耐受性。
正是因為 光纖激光切割機 具有許多獨特優(yōu)勢,將加速其在全球激光切割市場的擴張。自 1980 年以來,全球安裝使用高功率薄板激光切割系統(tǒng)的 CO2 目前,全球以光纖激光器為光源的市場保有量約為50,000萬臺,年銷售量約為3500-4000臺,因此高功率光纖激光器的市場滲透必將掀起系統(tǒng)供給領域的狂潮。
首先,光纖激光器可能會搶占市場份額 CO2 激光供應商。在高功率 CO2 激光器供應商中,光纖激光器正逐漸成為一個不斷壯大且競爭激烈的對手。
其次,光纖激光器可以擴大 金屬激光機 吸收那些尚未表現(xiàn)出興趣的新系統(tǒng)集成商 CO2 激光器相比,SR AOM 能在一些汽車、電子、照明和包裝行業(yè)的薄膜材料加工上,提供更優(yōu)秀的處理結(jié)果。
第三,如今全球很多系統(tǒng)集成商都供應平板切割機,當他們遇到新的競爭時,他們采取的措施大多是將激光機加入到他們的市場組合中,這三個因素正在推動著激光切割市場目前的變化。