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工业激光设备发展历程及其后续发展新功能

发布时间:2021-10-27

  国内激光产业发展从0到1
  世界第一台激光器被发明至今已超过60年了,但由于国内外工业现代化发展历程不同,导致国内外的激光工业应用历史有着明显的差距。最早的一批激光企业在1965年前后在美国出现了,并开启了激光工业应用。至1970年前后工业激光被引进到欧洲、日本,前苏联国家在这一时期也不断推进激光技术,主要在俄罗斯、立陶宛、乌克兰,上述这些国家在激光科研上不断有新的突破。
  然而中国的工业激光直到1995年前后才有简单的工业激光应用,比发达国家迟了近30年。工业激光几乎被外国垄断情况下,中国想奋起直追也是困难重重,技术上不懂、材料方面没有,产品结构没搞懂。直到一些海外人才归国带回技术,才逐渐推进国产化。到了2010年后,中国的工业激光真正迎来了大爆发的发展。
  也正是过去这10年,国内激光产业大幅缩小了与外国的差距,并基本实现了全产业链的自主化。如今,中国一年的大小各种工业激光设备总量达几十万台,是全球最大的激光市场,每年超过一半的激光设备在中国装机,这在以往是不敢想象的。这主要得益于中国拥有最大规模的制造业,同时国家不断推动产业升级使用新技术,还有激光设备成本大幅下降让用户用得起。
  事实上,国内激光产业的瓶颈逐渐凸显出来了,特别是无序的恶性竞争太多,激光技术逐步成熟,新技术挖掘空间越来越窄了,行业新技术驱动力变弱等。以往常见的打标、切割、焊接激光设备、模式已经变得传统,激光产业的趋势如何发展、激光设备如何探索新的功能,已经成为行业迫切需要思考的问题。
  工业激光设备的趋势和出路
  很多人简单的把激光设备未来发展的趋势理解为更高的功率、更好的光束、更快的加工速度,这种理解过于简单,并且仅仅停留在激光技术层面,而不是工业制造层面。


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  比如激光切割,目前是国内激光产业里面产值最大、几乎占半的细分领域,但目前大多数厂家都是卖单机。为了适应真正人性化、完全自动化,应为切割增添新的功能,个别厂家想出了双头切割,说效率增加一倍,但其实激光切割钢板已经足够快了,双头切割似乎并不是太重要。要说更重要的,是如何解决钢板上料、下料、工件挑选、输出,同时送到下一个工序加工。一个切割单机,开料是全自动的,但前后都需要人工操作,要停机开门处理,这不是真正的自动化。未来需要解决的是如何把激光切割融入到一条完整的自动化产品线上,切割只是一个工序,这对控制和设计有很高的要求,但这种需求会越来越多的。
  这个思路也是类似我们目前看到的在饮料、瓶装水、啤酒铝罐上的激光打标,都是流水线式的操作了。在焊接上,仅电池大批量的封装焊接有实现高度自动化,其他焊接应用的产线开发还很少,而近年兴起的手持焊接虽然有其便捷灵活性,但是过于依靠人工了。即便是精密激光加工,也仅有几家企业开发了用于手机屏、OLED等产品的自动化切割+检测设备。激光+自动化的道路仍然很漫长,建议激光厂家多去看看应用企业的自动化产线,流水式作业里面如何融入激光,思维不要仅仅停留在自己做的单台机器。
  激光直接终端应用
  目前我们看到的大多数激光加工其实只是终端产品前段开料、工序的一小部分,也就是说激光在整个产品线工序上占据的份额并不足够,如何提升自动化产线上激光加工的份额,甚至让激光直接服务终端产品,这是一个重要的方向。
  譬如近年来备受关注的激光清洗,严格来说它不属于一种加工技术,而是表面清洁处理方法,能使用高脉冲激光快速对污迹表面清洁,是激光技术利用的一项新突破。当前只是由于传统清洗方式便宜、普遍,激光清洗价格贵且局限于处理表面等原因制约了应用量。但作为一种激光直接服务终端产品的新兴领域,其发展潜力和使用规模将会非常大。
  又如激光雕刻技术,早已跳出了单纯的产品开料加工局限,成为了一种工艺品制作技术,如一些木块深雕,还有水晶玻璃的内雕等。激光雕刻直接就可以制作出终端产品,作为广告、礼品、墙画、指示牌、标牌、奖杯等一众产品。
  工业激光设备的发展需要差异化,除了产品的差异化,还要在市场应用上差异化,其中最重要的不能继续盯着上游开料加工的前端,还应该着眼更广泛的终端产品,力推激光能够直接服务终端应用,这么样市场就会更加庞大了。
  配套产品应紧跟激光设备应用
  从事激光配套产品的企业其目光往往容易局限于其客户,也就是激光设备商,很少会思考下游终端应用的需求。而有些企业更注重眼前流行的出货量大的领域,对新冒出来的小众应用并不在乎,当这一市场爆发时,配套产品就难以跟上步伐了。

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  而广州特域机电有限公司作为激光冷水机的生产商,多年来时刻关注激光器厂商、激光设备商以及终端应用的新动态、新技术,紧跟市场新应用,并积极投入研发新产品配套国内外客户。多年前紫外激光精密加工快速兴起,特域便推出几款紫外激光冷水机满足市场需求;而大功率光纤激光切割不断发展,特域早已覆盖500瓦至20000瓦应用的冷水机;在超快激光加工蓄势发展时,特域首先推出超快激光冷水机做好市场准备。
  多年来,特域专注做好激光行业的冷却配套产品,并与设备商应用商保持紧密联系,对激光行业的发展有着深刻的理解。目前特域的冷却产品几乎覆盖了所有激光加工用到的激光器类型,未来也会继续为新兴工业激光工艺提供新产品、新动能!
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