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1、REVIEW综述文章编号:1672-0121(2008)03-0009-04中国大功率激光装备的发展李宇顺1,罗敬文2(1.塔里木油田建设工程有限公司激光工程部,新疆841000;2.上海团结普瑞玛激光设备有限公司,上海201111)摘要:简要介绍了国内大功率激光装备发展的现状,同时预测分析了大功率激光装备市场发展的趋势,重点阐述了对激光装备产业化发展的见解。关键词:机械制造;激光装备;大功率;市场发展;综述中图分类号:TG485文献标识码:A1激光加工的主要特点及应用领域分布①金属2D切割占其中的70%。涉及的领域有激光具有高亮度、高方向性、高单色性以及高相电器开关、电梯制
2、造、纺织机械、粮食机械、工程机干性四大特点,而且激光光束经过聚焦后可获得极械、国防工业、汽车制造、工量刃具、轻工机械、石油高的能量密度。目前,在激光的工业应用方面,已成机械等行业。功地实现了切割、打孔、焊接和材料改性(热处理、熔②非金属切割占其中的20%。如印刷包装行业融及涂敷等)。激光加工与其他的传统工艺相比,具中的刀模板的切割,工艺美术及装饰行业中的像册有高速度、高精度和高适应性,激光切割割缝细封面的切割和美术字体广告标牌的切割等。(0.05mm～0.5mm)、焊接热影响区小,因而热变形小、③金属3D切割占其中的10%。包括汽车新车切割端面质量好。同时焊缝致密、加工污染小
3、无噪型试制、中小批量车型生产;航空航天装备一些特殊声;同时激光可切割大部分的金属及非金属材料,尤的零件激光加工(如航空发动机叶片及轮毂的切割其是其他工艺方法无法加工的超硬材料和稀有金属等)。等;加工无需模具,可代替采用复杂模具冲切的加工(2)激光焊接设备约占据20%方法,能够大大缩短生产周期和降低生产成本。主要用于汽车零部件、板式热交换器、金刚石工激光装备包括切割、焊接、热处理及快速制造几具的焊接等等。个分支:(3)激光热处理、熔敷设备约占据15%(1)激光切割设备约占据60%主要用于汽车及内燃机缸套、活塞、曲轴、轧辊、钻杆的加工等。(4)激光快速制造等约占据5%主要用于航空
4、零件及叶片的直接制造等。2中国大功率激光装备的发展概况中国从上世纪60年期3代就开始研制大功率数控第年8002激光加工设备,通过数十年的努力,中国激光加工设备的水平得到了很大的提高。早期主要为大功率收稿日期:2008-04-01作者简介:李宇顺(1961-),男,工程师,从事激光石油割缝筛管的研横流激光装备,其中激光热处理设备的应用十分具究工作有代表性(包括:发动机、缸体、缸套、纺机部件等),9综述REVIEW当时市场拥有量约700多台套。激光切割装备由于③3D的激光切割装备实用化生产,用于汽车、受激光器发展的影响,起步较晚,从“六五”至“八五”航空航天业等。最大尺寸可做到2
5、500mm×4500mm。开始起步,到目前为止激光切割设备得到了迅速发④大型的焊接装备的制造,用于板式热交换器展,技术水平有了很大提高,目前市场拥有量约的焊接等,最大尺寸可做到2000mm×12000mm。1500台套。⑤可从FMC-FMS提供装备。(1)大功率激光装备发展的四个重要阶段①第一阶段(起步):20世纪80年代初随着大3国外激光切割装备的现状功率横流激光器从实验室走向实用,推动了激光热国外激光切割技术的研究起于20世纪70年处理装备的发展;1985年～1990年为激光切割装备代,但是由于基础产业技术平台高,加之企业的市场的起步阶段,随着500W实用快轴流激光器的研
6、制竞争机制完善,因此,激光切割技术经过20多年的成功,以切割薄金属板的简易的激光装备投放市场,发展,取得了惊人的成绩。随着市场竞争的日益激但市场需求很少。烈,企业优胜劣汰,到目前为止国外从事激光切割技②第二阶段(发展):1991年～2000年大功率热术系统集成的企业约有30家。在中国市场销售的企处理熔敷装备是快速发展的黄金时节,实用的横流业主要分为欧洲板块:德国TRUMPF、瑞士5000W激光器得到了广泛的应用;快轴流2000W激BYSTRONIC、意大利PRIMA、芬兰FINN-POWER、光器的应用使得激光切割装备得到了初步的发展,比利时LVD、德国ANODE;亚洲板块:
7、日本AMA-装备以切割中薄板为主,市场需求量也逐年增加。DA、日本MAZAK、日本NTC、日本MITSUBISHI、韩③第三阶段(快速):2001年～2005年期间随着国HANKWANGN、台湾FAVORLASER。大功率激中国加入WTO,中国企业的转轨改制,企业对新工光器的制造商有7家,分别为:德国ROFINSINA、艺新技术的需求越来越迫切,因此,激光切割装备市日本FANUC、美国PRC、日本PANASONIC、日本场得到了快速的发展,快轴流激光器功率达到了MITSUBISHI、美国COHERENT
