導讀

從愛因斯坦的激光理論提出到現(xiàn)在，激光經歷了100多年的演變和發(fā)展，現(xiàn)被譽為“最快的刀、最準的尺、最亮的光”，媲美核能、計算機和半導體。激光加工以高效率、高精密度、不易受材料限制、具備柔性等優(yōu)勢，逐步替代傳統(tǒng)加工制造，尤其是金屬板材切割領域，占據了整個激光加工業(yè)的70%以上。

激光設備初登鈑金加工舞臺

創(chuàng)業(yè)于1946年的AMADA，是第一家考慮到如何把激光運用與鈑金加工中的設備制造商。早在1978年，針對客戶希望能有一種非接觸式的加工手段的要求，AMADA開始了激光設備的研發(fā)工作。并成功開發(fā)出了第一臺用于鈑金加工的激光加工機：LC-644，并于1981年開始正式銷售。當時的激光設備，對碳鋼板的加工最厚只能切割到6t，其加工速度也只有每分鐘1M，完全無法與現(xiàn)代的激光機相提并論，但在當時，卻是震撼整個鈑金加工界的劃時代產品。

鈑金加工領域掀起工藝革命

激光切割經過了幾十年的發(fā)展，從固體激光器、CO2激光器到光纖激光器。技術日益成熟，而中國巨大潛在市場也為激光加工機床在鈑金行業(yè)的規(guī)?；瘧锰峁┝藦V闊空間。隨著競爭的加劇，鈑金產業(yè)鏈各階段的利潤空間均在壓縮，降價空間日趨減少，加工技術的轉型勢在必得；同時中國已逐漸成為國際制造業(yè)中心，隨著國外投資的增加，金屬加工的需求不斷增加，因此對鈑金加工能力的需求也越來越大，促進了激光切割的發(fā)展與繁榮。

金屬板材激光切割

傳統(tǒng)的鈑金工藝是采用：剪切－沖－折彎－焊接流程或者火焰等離子切割－折彎－焊接工藝。在多品種，小批量，定制化，高質量，短交貨期的訂單面前，它顯現(xiàn)出明顯的不適應。激光切割工藝作為“剪切－沖”的替代工藝出現(xiàn)，具有靈活、柔性高的特點，故常應用在異形（或形狀復雜的）工件和樣品（單件或極小批量）制造上,漸漸取代了部分傳統(tǒng)鈑金加工工藝。

傳統(tǒng)鈑金加工的劣勢

傳統(tǒng)的鈑金切割設備在市場上占有相當大的市場份額，雖然他們也各自有自己獨特的優(yōu)勢，但相對于激光切割等現(xiàn)代工藝來說劣勢非常明顯，極大地影響了企業(yè)的競爭力。

1、（數(shù)控）剪床主要是直切，只能用于直線的切割鈑金加工；

2、（數(shù)控/轉塔）沖床對厚度在1.5mm以上的鋼板切割有限制，并且表面質量不好，成本高、噪音大，不利于環(huán)保；

3、火焰切割作為原有的傳統(tǒng)切割方法，在切割熱變形，切割寬度，廢料，加工速度慢的情況下，僅適用于粗加工;

4、等離子切割和精細等離子切割跟火焰切割類似，在切割薄鋼板時熱變形太大，斜度也較大，在精度要求高時無能為力，消耗品較為昂貴。

5、高壓水切割加工速度慢，造成污染嚴重，消耗成本高。

光纖激光切割機的優(yōu)勢

激光切割柔性化程度高，切割速度快，生產效率高，產品生產周期短，不管是簡單還是復雜零件，都可以用激光實現(xiàn)一次快速成型切割；

切縫窄、切割質量好、自動化程度高，操作簡便，勞動強度低，安全環(huán)保；

可實現(xiàn)切割自動排樣、套料，提高了材料利用率，無刀具磨損，材料適應性好，幾乎可以切割所有材料。

金屬管材激光切割

激光-沖復合機

引領鈑金加工工藝新潮流

雖然激光切割在切割精度以及中厚板切割上較數(shù)控數(shù)控沖有絕對優(yōu)勢，但是如果需要實現(xiàn)百葉窗、淺拉伸、沉孔、翻邊孔、加強筋、壓印等功能（工藝），則只能采用數(shù)控沖床；應對激光切割的此局限性，因此激光-沖復合機應運而生。

德國通快公司是最早生產沖床、激光復合機的公司之一，在1979年生產了第一臺沖孔-激光復合機床TRUMATIC 180 LASERPRESS，激光功率為500～750W。而后在20世紀90年代AMADA、村田均推出第一代激光沖復合機。國內江蘇金方圓在2002年推出過一臺數(shù)控液壓沖床、CO2激光切割復合機。之后，濟南鑄鍛所也推出了一臺PL31550型數(shù)控沖床、激光切割復合機，使用的都是CO2激光器。由于CO2激光激光器的技術條件限制、成本高昂，影響沖割復合加工設備的推廣普及，導致這種復合機應用一直很少。

通快激光沖復合機

隨著技術的發(fā)展，光纖激光發(fā)生器逐步替代了CO2激光發(fā)生器。數(shù)控沖床-光纖激光切割復合加工工藝克服了早期沖床與CO2激光切割組成的復合加工設備所有缺點，較原有的沖剪復合加工和多次定位單機加工工藝優(yōu)勢明顯，得到迅速的推廣應用。