1. 熱點
      HOT POINT

      國產化加速 激光切割空壓機銷量陡增

        據激光加工專委會統計,2020年中國國內激光加工設備產業產值680億,較上年增長18%。當前,中國激光產業盡管受到國內外經濟大環境調整帶來的波動,激光行業的利潤有所影響,但仍以較高增長速度繼續發展。預計2021年,中國國內激光加工設備產業產值有望達到850億。
      國產化加速 激光切割空壓機銷量陡增
        目前,中國激光行業的國產化替代進程正不斷加快,并且替代質量顯著提升。無論高功率激光裝備、光源(光纖激光器、超快激光器等)、激光器件和控制系統(激光芯片、控制軟件和配件)等產品,目前的國產占有率都在穩步提升,產業逐步成熟,帶動高新技術企業發展成長為支柱產業。以光纖激光器為例,在打標市場上,95%光源基本為國產,中高功率(1kW-10kW)連續光纖激光器的市場份額達到70%,超高功率(10kW以上)占比60%。
       
        激光切割市場快速增長
        我國激光切割設備應用的終端行業廣泛,目前主要用于工業材料加工和通信存儲行業,分別占45%、28%,其次是醫療美容和科研軍事領域,分別占比9%和7%。激光切割設備下游產業中,中低功率激光切割設備用于機箱機柜、門業、五金制品、電子行業、家電廚具、廣告裝飾業等行業較多;高功率激光切割主要用于軌道機車、船舶行業、汽車行業的零部件制造,重型機械模型制作、石油管道、建筑行業等。目前,光纖激光切割在一般的金屬加工行業已成為一種市場趨勢,廣泛應用于鈑金金屬加制作、廚燈具、鋸片、廂板、金屬、紡織機械、糧食機械療器械表等行業。特別是在鈑金業許多加工方式中,深受行業用戶的青睞。
        過去幾年,在激光切割設備上游如激光切割頭、激光器和激光切割控制系統等核心部件價格不斷下降,以及國產激光切割設備企業技術實力、品牌實力、營銷實力的不斷提升下,我國激光切割設備市場滲透率和應用領域不斷提高,激光切割正逐步替代金屬成形機床中的沖床、剪板機、剪切機床等傳統產品,激光切割設備行業迎來快速發展時期。
        2018年我國激光切割設備行業市場規模達到243億元,同比增長26.56%,2014-2018年我國激光切割設備行業市場規模年復合增長率達到23.09%,成為我國國民經濟發展速度最快的行業領域之一。
        2019年,激光切割設備核心部件激光器價格繼續大幅下降,進一步降低了下游行業客戶購買激光切割設備成本,部分市場需求得到進一步釋放,但同時也受到汽車、3C 消費電子行業周期性下滑、中美貿易摩擦導致的政策波動風險和行業同質化競爭加劇的不利影響,國內激光切割設備需求大幅放緩,汽車、3C等部分領域需求呈下降趨勢,2019年我國激光切割設備市場規模為266億元,增速降至個位數9.47%。
      國產化加速 激光切割空壓機銷量陡增
        2020年,激光切割產值較2019年增長了15%,設備裝機量增長了40%;萬瓦以下,國產光源占據主流;國產光源12kW功率激光切割機,已裝機1500臺。目前,國產激光切割工藝、配套部件、軟硬件等都在進一步優化,切割效率顯著提升。值得欣喜的是,40kW國產光源已實現銷售。未來,借助包括工程機械應用在內的新基建的東風,將繼續帶動激光切割機迎來新一輪的增長。同時,激光切割也將持續替代火焰和等離子等傳統切割手段。
        目前,激光坡口切割也是一大熱點,國內也有不少企業開始投入研發并取得了顯著的成效。在高功率激光裝備上配備坡口切割功能,能夠將傳統切割、焊接、銑削等多道工序完成的坡口加工一次完成,大幅提高加工效率、提升產品質量、提高工件精度,以及節省資源和成本,對于推動應用行業的技術創新和裝備升級大有裨益。
       
        專用空壓機在激光切割行業盛行
        激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射材料迅速熔化、汽化、燒蝕,并借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而實現對工件的切割。激光切割與其他切割方法相比較,總的特點是切割速度快、質量高,具體可概括為如下幾個方面:(1)切割質量好。由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快,因此激光切割能夠獲得較好的切割質量;(2)激光氣割切口細窄、切縫兩面平行并且與表面垂直度好;(3)切割表面光潔美觀,甚至可作為最后一道加工工序,無需機械加工,零件可直接使用;(4)材料經過激光切割后,熱影響區寬度很小,切縫附近材料的性能也幾乎不受影響,并且工件變形小,切割精度高;(5)切割速度快,例如:2500W的激光切割1mm厚的冷軋碳鋼板,切割速度可達16-19m/min;(6)非接觸式切割,激光切割時噴嘴與工件無接觸,不存在工具磨損。
        激光切割機能應對各種材質和復雜形狀的切割要求,但除了高效穩定的激光器外,輔助氣體也是確保工件切割質量的關鍵因素,激光切割一般常用氮、氧、空氣作為輔助氣體。
        氮氣(≦1.4MPa)主要用于切割不銹鋼材料,以保證切割斷面的不銹鋼本色,一般切割較厚板材時采用負焦切割,以獲得最佳的切割效果,切不銹薄板效果最好,速度快,質量好;氧氣(≦1MPa)則主要切割碳鋼材料,一般切割較厚板材時采用正焦切割,以獲得最佳的切割效果;壓縮空氣(≦0.8MPa)的切割性能較差,但適用性較好。增壓的壓縮空氣(中低壓1.4—1.6MPa)即可切不銹鋼材料,切割斷面發黑略黃,紋理細膩;也可切碳鋼材料,切割斷面比用氧氣切的無大差異,但切割速度略慢一點,不是很明顯。
        由于氮氣、氧氣成本均高于壓縮空氣,所以近兩年激光切割行業普遍采用壓縮空氣作為輔助氣體。其優點主要是節約生產成本。每天單耗80度電(1元/kW/h),相當于15瓶(25元/瓶)氧氣的工作時長,每年即可節省7萬多元/臺。并且可有效提高切割能力,增加切割厚度。與氧氣相比,掛渣稍多,速度稍慢,但差異不是很明顯,基本不影響使用。
        在行業競爭愈加激烈的背景下,通過提高產品工藝難度、提升產品工業設計水平等方式增加產品的附加值,是目前大多數企業獲得競爭優勢的手段之一。壓縮空氣作為一種理想的激光切割輔助氣體,不僅能幫助完成高質量的切割任務,還能為企業降低成本、提升效益。但在激光器切割操作的實際過程中,壓縮空氣的品質對于激光切割質量有非常直接的影響。
        壓縮空氣中含有水霧和油,如果沒有處理干凈,高壓噴射到激光切割頭的保護鏡面上,就會嚴重影響激光束的傳輸,使焦點分散,造成產品切不透,產生廢品。如果是超大功率激光切割機,只要保護鏡面或噴嘴表面粘上一點點極細微的油膜或水霧,也有可能造成高能激光發射燒壞激光頭。由于超大功率激光切割機(12000W以上)的激光頭價格都在2萬以上,而一般空氣壓縮機的提供者都不能對壓縮空氣中的油和水分進行很好的處理,所以很多超大功率激光切割機的用戶都不愿意冒險采用壓縮空氣作為輔助氣體。因此激光用空氣壓縮機的機型選擇顯得格外重要,激光切割專用一體空壓機應運而生。
       
        激光切割將迎來高光時刻
        近來,國內激光制造企業積極投身于各類產能擴建項目中。譬如,2020年12月奔騰激光溫州二期工廠投產慶典暨奔騰激光3萬瓦激光切割機床全球發布,奔騰激光二期工程占地70畝,總建筑面積近4萬平方米。屆時,溫州總部生產基地產能將達到20億元,成為中國華東地區規模大、數字化程度高的激光裝備生產基地。
      國產化加速 激光切割空壓機銷量陡增
        又如,2021年3月華工科技智能制造產業園(葛店園區三期)投產暨超高功率新品全球發布。此次新投產的智能工廠建設包括一座激光鈑金加工智能示范工廠、三條大型激光先進制造裝備生產線,具備年生產高功率激光切割裝備3000臺、鈑金加工智能工廠產線15條的生產能力。值得一提的是,華工科技提出了一個概念:今后,要像生產汽車一樣來制造激光智能裝備,旨在提質、降本和增效。
        激光與光電技術快速發展已然成為機械制造、汽車制造、航空航天、動力電池、智能手機制造、醫療器械乃至國防軍事等領域不可或缺的支撐技術,尤其是中國經濟正處于向高質量發展的新階段,發展高新技術產業是必經之路。因此,未來3至5年,可能是中國激光產業輝煌的高光時刻。在經濟增長新動能尚未完全形成的背景下,中國必須加快推進自主創新和產業結構升級,提升高端制造業的自主研發能力,在未來全球經濟復蘇過程中,激光作為智能制造裝備的關鍵技術,將會起到更重要的作用。這就要求作為重要氣輔設備的激光切割空壓機廠商,不斷在氣體潔凈度、運行穩定性以及產品能效方面下功夫,為激光產業高質量發展貢獻力量。
      國產化加速 激光切割空壓機銷量陡增
       

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