一、中小功率激光切割設備取代傳統加工工藝的優勢分析
與傳統刀具機床設備相比,激光設備采用無接觸的熱加工方式,具有極高的能量聚集性、光斑細小、熱擴散區少、個性化加工、加工品質高、無“刀具”磨損等優勢,激光切口光滑無飛邊,一些柔性材料自動收口,無變形,加工圖形可通過計算機隨意設計和輸出,無需繁雜的刀模設計和制作。激光加工不僅提高了效率(某些情況下,激光切割較傳統切割方式可提高效率8-20倍,微調薄膜電阻可提高工效1000倍),柔性加工除節省了材料,創造新工藝,提高了產品質量,賦予產品更高的附加值外,設備本身的性價比也遠高于傳統刀具機床(以激光裁床為例,其價格是傳統裁床的1/10左右,而加工效率與傳統裁床相近)。中小功率激光設備可廣泛運用于柔性及固性領域的非金屬材料加工及金屬精密加工。
以柔性材料領域和固性材料領域為例,激光加工設備與傳統刀具設備比較優勢如下:
性能對比項目傳統刀具設備激光加工設備
工作方式刀具切割,接觸式激光熱加工,非接觸式
工具種類各種傳統刀具和自制刀模各種波長的激光
應用領域比較1、柔性材料領域
工具磨損需配置專屬化刀具模塊,易磨損無需工具
加工圖形有選擇,小孔,小轉角圖形不能加工對圖形沒有選擇,任意圖形加工
加工材料受限制,有些材料如用刀具加工易起毛不受限制
雕刻效果由于是接觸式,無法實現在布料上的精美圖形雕刻可以在材料上雕刻任意精美圖形,速度快
操作靈活簡易性需編寫程序并制作刀模,操作復雜簡單設置,一鍵完成加工,操作簡單
自動收口無此功能由于是熱加工,對于需要收邊的材料,自動實現該功能
加工效果有一定變形,加工圖形比較粗糙精美,無變形
2、固性材料領域
工具磨損需配置專屬化刀具模塊,易磨損無需工具
加工材料受限制,比如玻璃,陶瓷,晶片等不能或難加工對圖形沒有選擇,任意圖形加工,比如玻璃,陶瓷,晶片等
刀縫大小受刀具大小限制,一般在1-2mm非常小,一般在0.1-0.2mm范圍內
雕刻效果由于是接觸式,沒辦法實現在固體材料上的精美圖形雕刻可以在固體材料上雕刻任意精美圖形,速度快
操作靈活簡易性要編寫程序,要制作刀模,操作復雜簡單設置,一鍵完成加工,操作簡單
特殊工藝受限制應用廣泛,即可切割也可焊接,實現玻璃內雕等功能
維護費用經常更換刀具,并且要冷卻水,維護費用高非接觸,可24小時不間斷工作,維護費用低
二、我國中小功率激光切割設備市場規模分析
據《工業激光解決方案》(ILS)統計,2008年全球激光加工設備銷售額約為63.6億美元;其中中小功率激光切割機約占全球份額的10%,市場規模約為6.4億美元。2009年,受全球金融危機影響,中小功率激光切割機行業增長顯著減緩,預計銷售額為6.83億美元。2010年以后將恢復增長,到2013年,預計全球中小功率激光切割機行業規模將達到17.3億美元。
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