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特域探討:激光裝備 | 工業(yè)母機的重要代表

發(fā)布時間:2022-09-19 15:01:23閱讀量:

激光裝備

近年,工業(yè)母機得到國家政府的大力扶持,去年工業(yè)母機的概念也備受資本市場的追捧,因而得到更廣泛的關(guān)注。工業(yè)母機被稱為“制造機器的機器”,是一個國家工業(yè)能力和技術(shù)水平的綜合體現(xiàn),它的核心組成是數(shù)控+機床+刀具,一切工業(yè)產(chǎn)品都離不開數(shù)控機床,因此才能把它稱作“工業(yè)母機”。

我國大力支持工業(yè)母機發(fā)展

制造業(yè)發(fā)達的國家在工業(yè)母機上都是比較領(lǐng)先的,目前以德國、日本、美國、瑞士、意大利等國家技術(shù)領(lǐng)先,占據(jù)了主要市場份額。受制于基礎(chǔ)工業(yè)研究及前沿學(xué)術(shù)發(fā)展,我國工業(yè)母機關(guān)鍵部件長期依賴國外品牌,數(shù)控機床的精度、速度、可靠性、壽命等硬條件與外國仍然有不少差距,是我國邁向精工制造的一大挑戰(zhàn)。

目前從事數(shù)控機床部件企業(yè)很多,如床身、主軸、導(dǎo)軌、滾珠絲杠、伺服電機等競爭很大,但是產(chǎn)品普遍比較低端,在數(shù)控軟件系統(tǒng)的方面以外國品牌占據(jù)主導(dǎo),工業(yè)母機的關(guān)鍵核心技術(shù)完全自主國產(chǎn)化仍有很長的路要走。

不久前,工信部專門舉辦了一場“大力發(fā)展高端裝備制造業(yè)”的發(fā)布會。強調(diào)過去10年來,以“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”國家科技重大專項為抓手,突破了全數(shù)字化高速高精運動控制、多軸聯(lián)動等一批關(guān)鍵核心技術(shù),產(chǎn)業(yè)自主開發(fā)能力和可靠性水平顯著提升,繼續(xù)做好工業(yè)母機行業(yè)頂層設(shè)計,鞏固和提升我國工業(yè)母機的整體水平。

激光裝備是高檔數(shù)控機床的重要代表

從2015年國家提出“中國制造2025”行動綱領(lǐng),智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年),到《十四五智能制造發(fā)展規(guī)劃》,都把高檔數(shù)控機床列入重點發(fā)展類目,大力倡導(dǎo)發(fā)展智能制造裝備。然而,我國的機床產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)大而不強,市場規(guī)模很大,但是經(jīng)營模式相對保守,研發(fā)能力不足,目前世界十大機床企業(yè)均是歐美日的企業(yè),并與我國企業(yè)差距越拉越大。

除了傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、雕等機械加工機床,近十年我國另一種數(shù)控機床正在快速崛起,并實現(xiàn)了對發(fā)達國家先進水平的彎道超車,這就是激光數(shù)控機床,也就是激光裝備。

激光數(shù)控機床

激光數(shù)控機床

激光機床大部分結(jié)構(gòu)與機械機床相似,也有床身、數(shù)控系統(tǒng)、導(dǎo)軌、伺服電機等,只是它的加工終端由刀具變成了一束激光,也俗稱“光刀”。它配以光學(xué)傳輸、光學(xué)元件、冷水機、激光輸出頭等配套產(chǎn)品,是光機電的系統(tǒng)結(jié)合。目前用量最大的是激光切割,這把光刀可謂削鐵如泥,切割金屬板材、打孔速度極高,是目前最快的金屬切割工具,已知激光切割的大量應(yīng)用已經(jīng)在許多生產(chǎn)線上取代了機械沖切、鉆床設(shè)備。激光裝備具有完全自動化、數(shù)控程度高的特點,已經(jīng)成為了高檔數(shù)控機床的一個重要代表。

激光裝備以切割和焊接為主,市場需求量快速成長,吸引了許多原來從事傳統(tǒng)機床的企業(yè),跨界進入激光裝備,比如亞威、博大、揚力等均有涉及,還包括一些原來從事雕刻機的企業(yè),比如精雕、龍雕等,說明激光裝備得到行業(yè)的普遍看好。這些企業(yè)原來積累了較好的數(shù)控設(shè)備技術(shù),轉(zhuǎn)向激光裝備的難度并不大,但這也讓激光數(shù)控機床的競爭者增加了許多。

激光裝備作為工業(yè)母機一部分發(fā)揮重要作用

2022年6月底,國家領(lǐng)導(dǎo)人考察武漢華工激光,強調(diào)要加大核心技術(shù)的自主研發(fā),鼓勵做強做大激光工業(yè)。實際上過去10年里,我國多地政府逐步意識到激光工業(yè)的重要性,從早期的武漢、深圳、溫州、鞍山、宿遷,到近期的濟南、臨沂、西安,激光產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)有二十多個,呈現(xiàn)遍地開花的態(tài)勢。

激光與光電在許多發(fā)達國家被認為是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在我國也同樣得到重視。近年歐美國家加大對我國的技術(shù)封鎖和脫鉤策略,扶持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對我國的經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展具有重要意義。2021年,裝備工業(yè)中戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)行業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入20萬億元,同比增長18.58%。2020年廣東發(fā)布的“雙十”產(chǎn)業(yè)里面,激光與增材制造就被列入十大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。

激光裝備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多大國重器領(lǐng)域:神州系列飛船的材料切割與焊接,某殲擊機的發(fā)動機葉片加工,高鐵廂體的長焊接,大型風(fēng)力發(fā)電場金屬構(gòu)件的切割等。在一般民用領(lǐng)域激光加工更是數(shù)不勝數(shù),半導(dǎo)體晶圓切割、電池封焊、汽車車體焊接、電子產(chǎn)品玻璃屏切割、衛(wèi)浴與建筑金屬件的切割焊接等,激光裝備已經(jīng)成為很多工業(yè)產(chǎn)品加工最受歡迎的一類工業(yè)母機。

激光裝備配件

不久前,我國已經(jīng)有廠商發(fā)布了5萬瓦的激光切割裝備,這意味著激光數(shù)控機床的加工能力和范圍得到進一步提升。激光功率的提升對配套產(chǎn)品提出新要求,包括光學(xué)鏡片、激光輸出頭、光纖、冷卻設(shè)備等,激光裝備的技術(shù)發(fā)展能夠帶動一整條產(chǎn)業(yè)鏈的提升。

激光數(shù)控機床冷卻設(shè)備配置

隨著,5萬瓦的激光切割裝備在國內(nèi)發(fā)布,萬瓦激光數(shù)控機床也早已在多個領(lǐng)域普及,特域激光冷水機配置多種萬瓦激光冷水機型號,可以為激光數(shù)控機床領(lǐng)域提供冷卻方案。下面介紹一下特域CWFL-30000激光冷水機的特點:

特域CWFL-30000激光冷水機,用于冷卻30000W光纖激光切割設(shè)備具備兩個獨立的溫控系統(tǒng),分開高低溫,低溫冷卻激光器,高溫冷卻激光頭;雙溫控模式,支持恒溫和智能溫控兩種模式,溫控精度達±1℃,滿足用戶多應(yīng)用場景需求。側(cè)鈑金采用卡扣式安裝,方便拆卸,清理防塵網(wǎng)灰塵;可選用環(huán)保冷媒,具有多種報警保護功能:壓縮機延時保護;壓縮機過流保護;水流報警;溫度超高/低報警;適用于多個廠家的萬瓦級激光切割機的冷卻。

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