文/楊緒廣，明皓·濟(jì)南邦德激光股份有限公司

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)高功率激光技術(shù)的日趨成熟，切割工藝愈發(fā)完善，相較于等離子、火焰等傳統(tǒng)加工方式，萬(wàn)瓦激光切割技術(shù)在改善切割精度、節(jié)約材料、減少勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)率方面顯示出巨大優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)了工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等行業(yè)的發(fā)展，加工方式的革新也進(jìn)一步拉近了我國(guó)機(jī)械行業(yè)水平與國(guó)際先進(jìn)水平之間的差距。工業(yè)4.0的發(fā)展需要良好的產(chǎn)品作為發(fā)展的基礎(chǔ)，激光切割作為機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)，有助于產(chǎn)品質(zhì)量及效率的提升，促使激光切割技術(shù)成為數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。

工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

后疫情時(shí)代，作為逆周期調(diào)節(jié)的重要工具，基建投資作為穩(wěn)增長(zhǎng)的重要抓手，有效拉動(dòng)了工程機(jī)械的需求，在國(guó)內(nèi)外需求復(fù)蘇、設(shè)備更新?lián)Q代、排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)等多效應(yīng)的推動(dòng)下，工程機(jī)械行業(yè)迎來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇。與此同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也促進(jìn)了傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，工程機(jī)械行業(yè)正由增量市場(chǎng)為主的需求結(jié)構(gòu)向存量市場(chǎng)升級(jí)、更新并重的需求結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，由僅追求性價(jià)比向高性能、高質(zhì)量、高可靠性、高適應(yīng)性發(fā)展。在工程機(jī)械發(fā)展過(guò)程中，傳統(tǒng)加工方式存在的下料工序復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度高、關(guān)鍵配套件生產(chǎn)效率低下等問(wèn)題，正在被激光加工技術(shù)逐步替代。激光切割下料、激光加工的工程機(jī)械零部件如圖1、圖2所示。

圖1 工程機(jī)械零部件激光切割下料

圖2 激光加工的工程機(jī)械零部件

農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著國(guó)內(nèi)城市化進(jìn)程持續(xù)加速，在農(nóng)村勞動(dòng)力大量轉(zhuǎn)移的情況下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者種植規(guī)?；图谢潭仍黾?，擁有大面積種植的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者傾向于選用自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、植保工作。2019年全國(guó)農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率已達(dá)70%，小麥、玉米、水稻三大主糧總體上已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，正加速向農(nóng)業(yè)各產(chǎn)業(yè)全面機(jī)械化推進(jìn)，機(jī)械化在我國(guó)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村現(xiàn)代化進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造行業(yè)雖規(guī)模較為龐大，但整體行業(yè)還是以“低端、低質(zhì)”為主，很大一部分農(nóng)業(yè)機(jī)械零件生產(chǎn)廠家規(guī)模及產(chǎn)品加工方式都存在一定的局限性，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)仍采用傳統(tǒng)落料加工方式，效率低下、精度無(wú)法滿足需求，不利于我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造行業(yè)整體快速發(fā)展。想要提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，依然要將激光落料技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中，以此提升農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的綜合質(zhì)量。激光切割下料、激光加工的農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件如圖3、圖4所示。

圖3 農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件激光切割下料

圖4 激光加工的農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件

激光切割應(yīng)用現(xiàn)狀分析

目前對(duì)于工程機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械而言，在加工過(guò)程中會(huì)涉及到各種類(lèi)型的零件，其中最重要的部分是大型結(jié)構(gòu)件，通常是由鑄鋼件和板材件拼焊而成，這不僅關(guān)系到機(jī)械整體外觀質(zhì)量，而且還影響到整體機(jī)械性能。隨著我國(guó)高強(qiáng)鋼的發(fā)展，市場(chǎng)上對(duì)級(jí)別在960MPa以上屈服強(qiáng)度鋼的需求量不斷增加，相應(yīng)對(duì)其切割質(zhì)量也提出更高要求。對(duì)于大型結(jié)構(gòu)件因其體積大對(duì)機(jī)械加工精度要求高，傳統(tǒng)的切割方式已難以保證切割質(zhì)量。大幅面激光切割機(jī)，如圖5所示，以其切割速度快、切割效率高以及切割質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì)迅速得到廣泛應(yīng)用。

圖5 大幅面激光切割機(jī)

在板材件拼焊工藝中，對(duì)焊接工藝要求較高，需要結(jié)合實(shí)際需求選擇焊接方式才能保障焊接的質(zhì)量和效果。在此背景下，三維五軸激光坡口工藝應(yīng)運(yùn)而生，可有效加工V形坡口、Y形坡口、K形坡口及X形坡口等復(fù)雜坡口工藝，更好地保證焊接強(qiáng)度及質(zhì)量，提高加工效率。

隨著智能化、自動(dòng)化技術(shù)水平的提升，激光切割智能制造系統(tǒng)將如圖6所示的訂單管理、生產(chǎn)管理以及如圖7所示的倉(cāng)儲(chǔ)管理、成本分析等生產(chǎn)環(huán)節(jié)結(jié)合起來(lái)，有效提升企業(yè)生產(chǎn)水平和生產(chǎn)能力，更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的產(chǎn)品。

圖6 訂單管理系統(tǒng)

圖7 倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)

加工性能對(duì)比分析

新技術(shù)的發(fā)展必然要有效率的提高，才能為用戶創(chuàng)造更多的價(jià)值。等離子弧切割具有明顯的熱效應(yīng)，精度較低，且切割表面難以再進(jìn)行二次加工；而激光加工柔性好，可以加工任意復(fù)雜圖形，切邊受熱影響很小，加工過(guò)程綠色無(wú)污染。激光加工與等離子弧切割加工性能比較見(jiàn)表1。

表1 激光加工與等離子弧切割加工性能比較

目前很多行業(yè)諸如重工領(lǐng)域，都已在探討并試驗(yàn)采用萬(wàn)瓦激光切割代替等離子弧切割，激光切割在改善切割精度、提升切割效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度等方面顯示出巨大優(yōu)勢(shì)，隨著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，激光切割設(shè)備應(yīng)用越來(lái)越廣泛。邦德激光作為全球出貨量最大的專(zhuān)業(yè)激光設(shè)備提供商，擁有行業(yè)權(quán)威的研發(fā)中心，由國(guó)家級(jí)科研所激光產(chǎn)業(yè)帶頭人、數(shù)控機(jī)床切割機(jī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)起草人楊緒廣先生任總經(jīng)理，與中國(guó)工程院院士姜會(huì)林及其研究團(tuán)隊(duì)共同建設(shè)院士專(zhuān)家聯(lián)合創(chuàng)新中心，為客戶提供最專(zhuān)業(yè)的行業(yè)解決方案，新推出的G系列地軌式高功率大幅面激光切割裝備，為工程裝備、農(nóng)業(yè)機(jī)械等行業(yè)提供最完善的下料方案，助力企業(yè)降本增效，全面提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

邦德激光G系列主要功能特點(diǎn)

超強(qiáng)的適應(yīng)能力

邦德激光G系列地軌式高功率激光切割機(jī)，如圖8所示，可以適配市面上現(xiàn)有等離子弧切割機(jī)的地基，直接利用原有地基安裝使用，極大地節(jié)省了地基澆灌時(shí)間及成本；針對(duì)無(wú)水泥地基的客戶亦有床身基座選配，幫助客戶快速進(jìn)入生產(chǎn)狀態(tài)。

圖8 地軌式高功率激光切割機(jī)

激光頭主動(dòng)避障功能

邦德激光通過(guò)大量極限測(cè)試優(yōu)化隨動(dòng)算法，提前感知障礙并發(fā)揮電機(jī)最優(yōu)性能高速響應(yīng)避開(kāi)障礙，有效解決大幅面批量切割過(guò)程中因切割工件翹起干擾切割和碰撞激光頭等問(wèn)題，如圖9所示。

圖9 激光頭主動(dòng)避障

安全防護(hù)功能

G系列地軌式高功率激光切割機(jī)為應(yīng)對(duì)大幅面切割中的安全漏洞，在橫梁前后加裝安全光柵，如圖10所示，一旦檢測(cè)有人員或物體進(jìn)入橫梁安全距離范圍內(nèi)，立即啟動(dòng)緊急停車(chē)，有效保障人身與設(shè)備安全。

圖10 安全防護(hù)光柵

適配坡口切割

G系列高功率大幅面激光切割機(jī)可選配坡口加工，如圖11所示，在工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等生產(chǎn)制造過(guò)程中常見(jiàn)的坡口形式如V形坡口、X形坡口、K形坡口、Y形坡口等均可實(shí)現(xiàn)完美加工，一次成型。

圖11 適配坡口切割

厚板過(guò)熱自適應(yīng)功能

邦德激光以焦點(diǎn)智能矯正和板材智能標(biāo)定為核心技術(shù)，輔助噴嘴智能清潔功能，通過(guò)算法優(yōu)化，自動(dòng)計(jì)算切割頭在長(zhǎng)時(shí)間切割過(guò)程中產(chǎn)生的焦點(diǎn)漂移，從而確保中厚板長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定切割無(wú)問(wèn)題。

萬(wàn)瓦優(yōu)勢(shì)

邦德激光在2019年全球首發(fā)30000W產(chǎn)品，2020年9月全球首發(fā)40000W產(chǎn)品，2020年11月全球首批30000W產(chǎn)品交付，萬(wàn)瓦產(chǎn)品不斷創(chuàng)造新紀(jì)錄。截止2021年10月，邦德激光已與600多家金屬加工客戶達(dá)成萬(wàn)瓦戰(zhàn)略合作，多年蟬聯(lián)激光行業(yè)出口量、出口額全國(guó)第一。作為國(guó)內(nèi)最早攻克萬(wàn)瓦切割工藝性能技術(shù)瓶頸的廠商之一，邦德激光擁有豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累，針對(duì)萬(wàn)瓦切割工藝所研發(fā)的智能穿孔、渦旋起步、氣壓智能控制等技術(shù)也一度遙遙領(lǐng)先，為行業(yè)內(nèi)所借鑒。

本次發(fā)布的新機(jī)型G系列搭載自主研發(fā)的Bodor Thinker系統(tǒng)，采用先進(jìn)切割工藝，切割樣件切面整齊、底部光潔無(wú)毛刺掛渣、無(wú)需二次加工，如圖12所示，可完美實(shí)現(xiàn)碳鋼極限切割、厚板極限小孔切割、碳鋼厚板尖角切割等需求，標(biāo)配無(wú)級(jí)穿孔工藝和邦德云平臺(tái)，加工效率大大提升。

圖12 板材切割樣件

作為一家全球化的企業(yè)，邦德激光現(xiàn)有員工2000多人，來(lái)自全球20多個(gè)國(guó)家。其中專(zhuān)業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)超過(guò)200人，注重在超高功率切割工藝、核心技術(shù)自研以及顛覆性功能創(chuàng)新方面的突破與領(lǐng)先。同時(shí)，售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)超過(guò)300人，有45個(gè)售后服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，24h提供問(wèn)題解決方案。目前邦德激光業(yè)務(wù)已覆蓋全球200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，建立了覆蓋全球的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，成為眾多知名企業(yè)的合作伙伴。