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里程碑 | 全球首台5万瓦超高功率光纤激光切割机已交付投产

2022-11-07 17:36:49来源:搜狐
自万瓦激光切割机问世以来,激光切割市场进入发展快车道。一方面是国产激光加速替代进口产品,国产激光器份额日益提高;另一方面是更高功率的激光不断突破厚度极限,并大幅提升了过去的切割效率。

从2017年首台12kW激光切割机问世起,往后每一年激光功率都会攀上一级新台阶。2022年7月,创鑫激光正式发布100μm多模块50kW工业级光纤激光器,再度拉升工业光纤激光器的最高功率记录。

然而,50kW问世后引来诸多质疑,包括是否只是实验室5万瓦、是否只有激光器没有匹配的切割头等。当业内还在讨论50kW激光器是否可靠时,龙雕激光研制的50kW激光切割设备——LD-12526E,已经在无锡义祥不锈钢的工厂内交付投产。

5万瓦激光批量切割45mm不锈钢

首台50kW交付 收益堪比30kW+40kW

曾经有业内人士指出,6kW激光能够覆盖市场上98%的需求,追求更高的功率并没有太大意义。然而,从市场的发展趋势和实际结果来看,更高功率的设备能够为加工户带来更大的收益。根据龙雕激光测试的切割速度可以发现,在不锈钢厚板(30mm以上)切割方面,50kW比40kW的切割速度提升40%以上。而在16mm以上的碳钢切割方面,50kW比40kW的切割速度提升20%以上。其中,50kW切割30mm碳钢板速度为4.5m/min,比40kW快30%,比30kW快80%。

在速度大幅提升的基础上,50kW能够大幅提升用户的产能与效益。据龙雕激光测算,以全年产能效益预估,一台50kW相当于一台40kW加上一台30kW,回报周期大大缩短。

突破厚度极限 切割能力更强

除了速度提升带来的收益提升外,50kW激光在极限切割的表现也有明显突破,能够在不同切割气体工艺下大幅提升厚板切割能力。

在碳钢切割方面,50kW激光切割机能够解决30-50mm碳钢空气高质量切割问题、提升低压氧气负焦切割厚碳钢效率(50mm碳钢板切割速度可达1.8m/min)、突破高质量切割碳钢厚度极限(正焦点切割厚度从30kW的60mm提升到100mm)。

在不锈钢切割方面,50kW激光切割机空气/氮气切割极限厚度达到300mm(40kW极限厚度为200mm),氧气切割极限厚度也提升至100mm。

50kW激光切割能力的提升,让激光切割能够在100mm以下的超厚板切割领域实现对传统等离子工艺的替代,更节能环保,效率也将显著提升。

 

第一家交付5万瓦 龙雕激光靠的是什么

除了5万瓦激光切割机本身的性能提升外,笔者还注意到这款产品是龙雕激光在推出4万瓦激光切割机9个月后就推出的新一代扛鼎之作。今年1月8日,龙雕激光在山东生产基地举行了隆重的40000W激光切割机全球首发仪式暨龙雕激光2022年新春年会。

从发布4万瓦到交付5万瓦,龙雕激光仅仅用了不到9个月的时间,这与龙雕激光多年来深耕激光行业打下的技术积累密不可分。北京龙雕伟业数控设备有限公司成立于2012年,2014年进军光纤激光切割市场,2018年开始布局大功率光纤激光切割领域。2020年,龙雕激光实现业绩翻倍增长,并于同年推出3万瓦超高功率光纤激光切割机,公司从此步入万瓦时代。

2021年,龙雕智能装备(山东)有限公司研发加生产中心成立,这是龙雕激光继成立欧洲研发中心、江苏研发中心后布局的第三大研发中心,也是龙雕北京生产基地之外的又一大生产基地。由此,山东基地的布局也成为龙雕激光立足华北、辐射全国、进军海外的战略根据地。在这个新的根据地里,龙雕激光凭借3万瓦激光切割机的市场反馈,根据用户反馈对床身设计进行改进升级,为更高功率的激光应用做好准备。

值得一提的是,龙雕激光针对5万瓦激光能量高的特点,设计了更加耐火、寿命更长、隔热效果更好的中空床身以及12.5m*2.6m的超长超大台面。独特的中空床身设计,可确保机床长期高温工作不变形,分区除尘隔板采用悬空式结构,除尘效果更好切割箱体更耐烧。

除了前文提到的激光器功率提升和切割头技术升级外,机床本身的机械结构和用料也是设备寿命的关键因素。由于功率提高,在切割板材时产生的热量也更高,为确保长时间的稳定,龙雕激光在床身结构上选用优质碳钢板焊接,板与板中间添加了加强筋焊接,可以长时间保证加工精度;保证焊接不易变形;保证在床身加工过程中的精度,适合各种功率段激光切割。经过退火等多道工序后,床身整体五面铣加工中心一次成型,导轨齿条面镜面效果,精度更是保持在0.02mm以内。此外,4万瓦及5万瓦设备的横梁采用钢梁,由高强度钢材焊接,并通过退火去应力热处理,防止后期变形,整体强度大,稳定性好,机床在运动过程中动态性能也会更好。

笔者获悉,龙雕激光自成立以来一直以一丝不苟的态度打磨产品细节,凭借高品质、高精度的表现获得了德国、西班牙、日本等海外合作伙伴的一致认可。秉承一贯以来重研发、重细节的态度,汇聚了众多技术精英,凭借前沿的激光技术、先进的机床设计理念,龙雕激光快速实现了技术突破与升级,最终根据客户的多样需求不断推出高功率、超高功率的激光切割机。

据介绍,本次交付的5万瓦激光切割机可以实现250mm甚至更厚材料的切割,并通过激光器、切割头、控制系统等基本配置的升级,高质高效地解决了超厚碳钢,超厚不锈钢和铝合金板切割断面质量、挂渣和切割锥度过大等问题,同时对于中薄板的切割可以实现任意切换,变换不同气体切割等,让客户实现仅用一台设备就能对不同厚度材料实现高质量切割。

 

小结

近年来,激光产品价格不断下降,激光加工单价也在不断走低,掌握更先进的生产利器是企业提高盈利能力的关键,这一趋势在逐年提高的激光功率上表现明显。除此之外,5万瓦甚至更高功率的激光切割机,在厚板、超厚板这一细分领域能够形成对其他功率段产品的降维打击,真正实现替代火焰切割、等离子切割等传统高污染工艺,甚至叠加坡口技术替代传统的冲床、磨床等,升级成超高功率激光加工综合平台,成为真正的“大国重器”。

龙雕激光率先实现5万瓦激光切割机的交付投产,无疑是我国激光行业发展的又一里程碑事件。这一事件标志着高功率激光应用市场进入新阶段,也标志着龙雕激光成为行业先锋,向更高层次的激光应用发起冲击。