在金屬板材加工領(lǐng)域中，激光切割機(jī)的優(yōu)勢(shì)非常凸顯，因精度高、速度快、質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸取代傳統(tǒng)的加工工藝，成為金屬板料切割的核心設(shè)備[1]。從激光切割機(jī)興起，到光纖激光切割機(jī)取代YAG、CO2等機(jī)器，再到大功率激光切割機(jī)的不斷推出，對(duì)于切割厚板和切割效率來說，大功率的設(shè)備已經(jīng)是大勢(shì)所趨。

根據(jù)中研普華研究報(bào)告《2020-2025年激光切割機(jī)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測(cè)報(bào)告》統(tǒng)計(jì)分析顯示：

一節(jié) 2016-2018年中國激光折彎行業(yè)總體規(guī)模分析

一、企業(yè)數(shù)量增長分析

圖表：2016-2018年中國激光折彎行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量

數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理

據(jù)不統(tǒng)計(jì)，2018年中國激光折彎行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量約有391家，數(shù)量有一定的增長。

二、從業(yè)人數(shù)增長分析

圖表：2016-2018年中國激光折彎行業(yè)從業(yè)人員數(shù)量

數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理

2018年，中國激光折彎行業(yè)從業(yè)人員約為29.1萬人。

三、資產(chǎn)規(guī)模增長分析

圖表：2016-2018年中國激光折彎行業(yè)資產(chǎn)規(guī)模情況

據(jù)不統(tǒng)計(jì)，2018年中國激光折彎行業(yè)資產(chǎn)規(guī)模約為209.6億元，較2017年上漲了3.51%。

（1）大功率切割機(jī)介紹

激光切割機(jī)可根據(jù)功率分為小功率、中功率和高功率。對(duì)于厚度一般的不銹鋼和碳素鋼，小功率激光切割機(jī)就可以進(jìn)行良好的切割。而對(duì)于切割厚板和切割效率來說，大功率的激光切割機(jī)可以很好的實(shí)現(xiàn)。因此，激光器功率在萬瓦級(jí)以上的激光切割機(jī)統(tǒng)稱為大功率激光切割機(jī)（見圖1）。

圖一 大功率切割臺(tái)面

（2）光纖激光器功率的規(guī)格

針對(duì)激光切割金屬板材厚度的不同，大功率切割機(jī)上所選的光纖激

光器的功率規(guī)格也不同，從目前發(fā)展趨勢(shì)上來看，在金屬加工市場(chǎng)中，各大中小型企業(yè)逐漸升級(jí)到多種規(guī)格，見表1。

（3）使用氣體的規(guī)格

在高功率激光切割機(jī)工作時(shí)，為保證切割的準(zhǔn)確度、切割的速度、切割斷面的效果等諸多優(yōu)勢(shì)，對(duì)所使用的氧氣純度要求較高，一般要求純度為99.99%。

環(huán)保潔凈切割模式

強(qiáng)力風(fēng)機(jī)，澎湃動(dòng)力；總控風(fēng)門，小格分區(qū)，強(qiáng)勁攏吸；

專用風(fēng)道，超大口徑，排煙無阻。

（1）高動(dòng)態(tài)性能的高速切割機(jī)床

搭載萬瓦級(jí)光纖激光器的機(jī)床，采用新款的三角形結(jié)構(gòu)橫梁，其特點(diǎn)：①重量減輕30%，動(dòng)態(tài)性能明顯提升。②.大移動(dòng)速度可達(dá)到100m/min，加速度為2.2g的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。③底體增加了重量，約為10%，改變機(jī)床固定方式，消除高加速度運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)床沖擊力的影響。

（2）全新的軟件系統(tǒng)

軟件及控制系統(tǒng)就像機(jī)床的大腦及指揮中心，機(jī)床運(yùn)行的精度、效率除了硬件升級(jí)帶來的紅利之外，整機(jī)性能的差異主要來自于軟件及控制系統(tǒng)的不同，且往往差異很大。

（3）可實(shí)現(xiàn)速度達(dá)80m/min的穩(wěn)定切割

①電容式傳感器的響應(yīng)速度比傳統(tǒng)的切割頭提高了3倍。②Z軸速度提升，運(yùn)行無停頓，且更為流暢，薄板切割效率提升30%以上，提升蛙跳功能的效能，改進(jìn)了加速度適應(yīng)功能。③完善快速穿孔與精密穿孔功能以及遠(yuǎn)程診斷功能，為實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”的功能預(yù)留了智能接口[2]。

大功率切割頭在高功率連續(xù)作業(yè)的情況下是保證切割穩(wěn)定的核心部件，具有以下特點(diǎn)：①大功率切割頭有著密封性更好和冷卻更充分的冷卻系統(tǒng)、應(yīng)用范圍更加廣泛的焦點(diǎn)和耐高溫的鏡片。②大功率熱透鏡效應(yīng)的影響，切割頭在長時(shí)間的工作下，光束會(huì)有焦點(diǎn)漂移的現(xiàn)象發(fā)生，為了克服焦點(diǎn)漂移的問題，大功率切割頭采用了新的氣路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及更換了新結(jié)構(gòu)的噴嘴，從而來提高切割的速度及切割的穩(wěn)定性。

（2）切割中薄板的效率倍增

①切割厚度為3～10mm的不銹鋼板材時(shí)，10000W激光切割機(jī)的切割速度是6000W的兩倍以上。②10000W激光切割機(jī)在碳素鋼的切割應(yīng)用中，可以達(dá)到18～20mm/s的快速亮面切割，是普通標(biāo)準(zhǔn)切割速度的兩倍。③可以用壓縮空氣或氮?dú)馇懈?2mm以內(nèi)的碳素鋼板，切割效率是氧氣切割碳素鋼速度的6~7倍。

大功率設(shè)備發(fā)展

激光切割作為切割加工中非常理想的加工手段，代表著現(xiàn)代金屬加工技術(shù)的發(fā)展方向。大功率激光切割機(jī)目前也正在向著高速度、高精度、大幅面、三維切割及特種材料切割等領(lǐng)域進(jìn)行關(guān)鍵性技術(shù)研究和發(fā)展，從而促進(jìn)大功率激光切割的技術(shù)發(fā)展來滿足日益增長的市場(chǎng)需求。