与传统刀切相比,激光切割采用非接触式热加工技术,具有能量集中度极高、光斑尺寸小、热扩散区小、可个性化加工、加工质量高、无“模具”磨损等优点。激光切割边缘光滑,部分柔性材料可自动密封,且无变形。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。
除了提高效率、节约材料、创造新工艺、提高产品质量、赋予产品更高附加值之外,激光柔性加工本身的性价比也远高于传统切削刀具机床。
以柔性材料和固体材料领域为例,比较它们的优势激光切割机传统工具如下:
| 项目 | 传统刀具切割 | 激光切割 |
| 加工方法 | 刀切,接触式 | 非接触式激光热处理 |
| 工具类型 | 各种传统刀具和模具 | 不同波长的激光器 |
1.柔性材料领域
| 传统刀具切割 | 激光加工 | |
| 工具磨损 | 需要配置工具模块,易于佩戴 | 无需工具的激光加工 |
| 处理图形 | 受限。小孔、小边角图案无法处理。 | 对图形没有限制,任何图形都可以处理。 |
| 加工材料 | 受限。有些材料如果用刀切割加工,很容易变得蓬松。 | 无限制 |
| 雕刻效果 | 由于是接触式加工,因此无法在织物上进行雕刻。 | 可以快速在材料上雕刻任何图案 |
| 操作灵活简便 | 需要编程并制作刀模,操作复杂。 | 一键处理,操作简便 |
| 自动封边 | NO | 是的 |
| 加工效应 | 存在一定的变形。 | 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了主要的市场份额,是中小功率激光加工中最广泛使用的加工系统。
中小功率激光发生器的核心部件激光设备主要采用二氧化碳气体管激光器。二氧化碳气体激光器分为直流激励密封式二氧化碳激光器(以下简称“玻璃管激光器”)和射频激励密封式扩散冷却二氧化碳激光器(激光密封方式为金属腔,以下简称“金属管激光器”)。全球金属管激光器制造商主要有相干公司(Coherent)、罗芬公司(Rofin)和赛瑞德公司(Synrad)。由于金属管激光器技术在世界范围内较为成熟,因此得到广泛应用。随着金属管激光器产业化生产的推进,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。
在国外激光企业中,为中小功率激光设备配备金属管激光器已成为主流方向,因为其稳定可靠的产品质量、更高的效率和更强大的功能弥补了价格上的不足。高性价比和良好的售后服务将促进中小功率激光加工设备行业的发展,并提高激光切割机行业的应用比例。未来,随着金属管材技术的成熟和规模效应的形成,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,金激光是国内知名的制造商。受新冠疫情影响,其市场份额依然呈现明显的上升趋势。2020年,金激光在中小功率激光设备领域的销售收入较2019年同期增长了25%。这主要得益于公司以开发潜在市场、培育细分行业、为客户提供定制化激光机械解决方案以及以客户为中心的新产品研发和推广为核心的市场营销策略。
金色激光金激光的中小功率激光设备产品线涵盖工业织物、数码印花、服装、皮革鞋类、包装印刷、广告、家纺、家具等众多应用领域。尤其在纺织织物激光应用领域,金激光是国内首家涉足该领域的企业。经过十余年的沉淀,金激光已成为纺织服装激光应用领域的绝对主导品牌。金激光拥有自主研发的运动控制系统,其产品所使用的行业软件也均为自主研发,软件开发能力处于行业领先地位。
中小功率激光切割机的下游应用领域非常广泛。工业纺织业就是其中之一。二氧化碳激光切割机以汽车用纺织品为例,近年来,我国汽车行业每年使用近7000万平方米的无纺布。汽车制造业蓬勃发展,对无纺布及其他工业用布的需求也随之增长,而这一数据仅占无纺布总需求的20%。
汽车行业的快速发展背后,是汽车装饰织物需求的快速增长。这意味着车顶内饰织物、车门内饰织物、座椅套、安全气囊、安全带、车顶无纺布、衬里、座椅套无纺布衬里、轮胎帘布、纤维增强聚氨酯泡沫板、汽车脚垫等产品需求量巨大且增长迅速。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。