国产精品剧情自慰,中文无码乱人伦中文视频播放,欧美码.中文字精品视频在线观看,人妻互换精品中文字幕大全

激光切割產(chǎn)業(yè)發(fā)展及未來(lái)前景分析

2024-08-10

  適用于金屬材料,連續(xù)激光適用于非金屬材料,后者是激光切割技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。與計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)設(shè)備結(jié)合,具有無(wú)限的仿形切割能力,切割軌跡修改方便。激光切割無(wú)機(jī)械變形、無(wú)刀具磨損,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

  激光切割廣泛應(yīng)用于鈑金加工、金屬加工、廣告制作、廚具、汽車(chē)、燈具、鋸片、升降電梯、金屬工藝品、紡織機(jī)械、糧食機(jī)械、眼鏡制作、航空航天、醫(yī)療器械、儀器儀表等行業(yè)。特別是在鈑金加工行業(yè)中已取代傳統(tǒng)加工方式,深受行業(yè)用戶的青睞。

  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。

  激光切割可分為激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃片與控制斷裂四類。

  利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn),材料開(kāi)始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出速度很大,在蒸氣噴出的同時(shí),在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以激光汽化切割時(shí)需要很大的功率和功率密度。

  激光汽化切割多用于極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、星空體育APP塑料、橡皮、泡沫等)的切割。超短脈沖激光使這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于其他材料。金屬中的自由電子吸收激光并劇烈升溫。激光脈沖不與熔融的粒子和等離子體反應(yīng),材料直接升華,沒(méi)有時(shí)間將能量以熱量的形式傳給周?chē)牧?。皮秒脈沖燒蝕材料時(shí)沒(méi)有明顯的熱效應(yīng),沒(méi)有熔化和毛刺形成。

  激光熔化切割時(shí),用激光加熱使金屬材料熔化,然后通過(guò)與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依靠氣體的強(qiáng)大壓力使液態(tài)金屬排出,形成切口。激光熔化切割不需要使金屬完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。

  激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金屬的切割,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等,也可以用于切割其他可熔材料,例如陶瓷。

  激光氧氣切割原理類似于氧乙炔切割。它是用激光作為預(yù)熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,發(fā)生氧化反應(yīng),放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應(yīng)區(qū)吹出,在金屬中形成切口。由于切割過(guò)程中的氧化反應(yīng)產(chǎn)生了大量的熱,所以激光氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。

  激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描,使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會(huì)沿小槽處裂開(kāi)。激光劃片用的激光器一般為Q開(kāi)關(guān)激光器和CO2激光器。

  控制斷裂是利用激光刻槽時(shí)所產(chǎn)生的陡峭的溫度分布,在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力,使材料沿小槽斷開(kāi)。

激光切割產(chǎn)業(yè)發(fā)展及未來(lái)前景分析(圖1)

  在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,激光切割更被廣泛應(yīng)用于鈑金、塑料、玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體以及紡織品、木材和紙質(zhì)等材料加工,在各大重工業(yè)輕工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷普及。激光切割占工業(yè)激光加工的40%以上,是激光加工行業(yè)中最重要的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。

  激光切割在工程機(jī)械行業(yè)應(yīng)用方面,2010年之前,由于激光切割設(shè)備價(jià)格高昂,一臺(tái)大幅面激光切割機(jī)(配備4 kW激光器)售價(jià)近600萬(wàn)元人民幣,國(guó)內(nèi)采用大幅面激光切割機(jī)的企業(yè)并不多。

  2003年到2009年間,在工業(yè)加工要求不斷提升到推動(dòng)下,國(guó)內(nèi)企業(yè)積極引進(jìn)激光切割設(shè)備,如合肥日立引進(jìn)5臺(tái)大覆蓋激光切割機(jī)、2臺(tái)小覆面激光切割機(jī),三一重工確立了在3年內(nèi)引進(jìn)27臺(tái)套大覆面面激光切割機(jī)計(jì)劃。通過(guò)2008年和2009年的引進(jìn),已有15臺(tái)套的激光切割機(jī),配備于昆山重機(jī)、沈陽(yáng)三一等企業(yè)。徐工、山推等企業(yè)不甘落后相繼引用了激光切割機(jī)。2009年中旬激光微加工系統(tǒng)制造商JPSA計(jì)劃把制造車(chē)間的面積擴(kuò)大一倍,提高公司制造激光微加工(激光雕刻)系統(tǒng)的產(chǎn)能,以滿足生產(chǎn)太陽(yáng)能(包括千瓦級(jí))面板制造廠家的需求。

  2011年以后,國(guó)內(nèi)激光企業(yè)大力發(fā)展大功率光纖激光切割機(jī),由于大功率光纖激光加工具有獨(dú)特的加工優(yōu)勢(shì),加工成本大幅下降,同時(shí)結(jié)合多種靈活的付款方式,目前越來(lái)越多的鈑金加工企業(yè)、廚衛(wèi)制造企業(yè)以及汽車(chē)部件加工企業(yè)越來(lái)越多的使用激光切割機(jī)。最近幾年激光加工設(shè)備得以快速普及,2017年我國(guó)激光切割成套設(shè)備銷售量超過(guò)2.5萬(wàn)臺(tái)。

激光切割產(chǎn)業(yè)發(fā)展及未來(lái)前景分析(圖2)

  2017年全球激光加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為313.7億美元,同比增長(zhǎng)12%。2017年中國(guó)激光設(shè)備市場(chǎng)銷售總規(guī)模超過(guò)442億元,其中激光切割設(shè)備占全國(guó)工業(yè)激光加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的46%。

激光切割產(chǎn)業(yè)發(fā)展及未來(lái)前景分析(圖3)

  2017年中國(guó)激光切割設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為203億元,增長(zhǎng)率為23%,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。大功率激光切割機(jī)相比于中低功率激光切割機(jī)發(fā)展較晚,對(duì)國(guó)外進(jìn)口依賴較大,進(jìn)口高功率激光器價(jià)格居高不下,設(shè)備價(jià)格依然非常高,市場(chǎng)增幅相對(duì)較低。

  近幾年,國(guó)產(chǎn)激光切割機(jī)技術(shù)有了突破性的發(fā)展,并朝著高功率、高精度、大幅面的方向挺進(jìn)。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)。