与传统刀切割相比,激光切割采用非接触式热加工,具有能量极高集中度、光斑尺寸小、热扩散区少、加工个性化、加工质量高、无“刀具”磨损等优点。激光切割边缘光滑,部分柔性材料自动封边,不变形。加工图形可由计算机随意设计输出,无需复杂的模具设计和制作。
激光柔性加工除了能提高效率、节省材料、创造新工艺、提高产品质量、赋予产品更高的附加值外,激光机本身的性价比也远高于传统刀具机床。
以柔性材料和固体材料领域为例,激光切割机以及传统工具如下:
项目 | 传统刀切割 | 激光切割 |
处理方法 | 刀切,接触式 | 激光热加工,非接触 |
工具类型 | 各种传统刀具和模具 | 各种波长的激光 |
1.柔性材料领域
传统刀切割 | 激光加工 | |
刀具磨损 | 需配置工具模块,方便佩戴 | 无需工具的激光加工 |
处理图形 | 受限。无法处理小孔、小角图形 | 图形无限制,任意图形均可加工 |
加工材料 | 限制。有些材料用刀切割容易起毛 | 无限制 |
雕刻效果 | 由于接触式加工,无法在织物上雕刻 | 可在材料上快速雕刻任意图形 |
操作灵活简便 | 需要编程并制作刀模,操作复杂 | 一键处理,操作简单 |
自动封边 | NO | 是的 |
处理效果 | 有一定的变形 | 无变形 |
激光切割机和激光打标机在中小功率激光加工设备中占据主要市场份额,是中小功率激光加工中应用最广泛的加工系统。
中小功率激光发生器核心部件激光机主要采用CO2气体管激光器。CO2气体激光器分为直流激励封离式CO2激光器(以下简称“玻璃管激光器”)和射频激励封离式扩散冷却CO2激光器(激光器封离方式为金属腔体,以下简称“金属管激光器”)。全球金属管激光器厂家主要有Coherent、Rofin和Synrad三家公司。由于全球金属管激光器技术成熟,应用十分广泛。随着金属管激光器的产业化生产,全球中小功率金属管切割加工设备市场将呈现快速增长趋势。
在国外激光公司中,为中小功率激光器配备金属管激光器是主流方向,稳定可靠的产品质量、更高的效率和更强大的功能弥补了其高昂的价格。较高的性价比和良好的售后服务将推动中小功率激光加工设备行业的发展,提升激光切割机行业应用占比。未来,金属管将进入成熟期并形成规模效应,金属管激光切割加工系统的市场份额将保持稳步上升的趋势。
在中小功率激光切割领域,金运激光是国内知名厂商。在新冠疫情的影响下,其市场份额依然呈现明显上升趋势。2020年,金运激光中小功率激光设备板块销售收入同比增长25%。这主要得益于公司聚焦潜力市场、深耕细分行业、为客户提供定制化激光机械解决方案、以客户为中心的新产品研发与推广的市场策略。
金色激光金运激光的中小功率激光设备产品线涉及工业面料、数码印花、服装皮革鞋材、包装印刷、广告、家纺、家具等诸多应用领域。尤其在纺织面料激光应用领域,金运激光是国内最早涉足的激光设备制造商,经过十余年的沉淀,已确立了纺织服装激光应用领域领导品牌的绝对优势地位。金运激光能够自主研发运动控制系统,旗下机型所采用的行业软件均为自主研发,软件开发能力在行业内处于领先地位。
中小功率激光切割机的下游应用非常广泛。产业用纺织品行业是其下游领域之一。CO2激光切割机以汽车用纺织品为例,近年来,我国无纺布在汽车行业的使用量每年近7000万平方米。汽车制造业蓬勃发展,对无纺布等工业用布的需求也日益增加,而这一数据仅占无纺布材料需求量的20%。
汽车行业快速发展的背后,是汽车装饰用布用量的快速增长。这意味着汽车顶棚内饰布、门板内饰布、座椅套、安全气囊、安全带、车顶无纺布、背衬、座椅套无纺布内衬、轮胎帘子布、纤维增强聚氨酯泡沫板、汽车脚垫地毯等需求量大、增长迅速。这无疑为汽车配套企业提供了巨大的商机,也为上游切割设备企业带来了良好的发展机遇。