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我国中小功率激光切割设备市场现状分析及预测

2010-03-30 13:53
夜隼008
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  与传统刀具机床设备相比,激光设备采用无接触的热加工方式,具有极高的能量聚集性、光斑细小、 热扩散区少、个性化加工、加工品质高、无“刀具”磨损等优势,激光切口光滑无飞边,一些柔性材料自动收口,无变形,加工图形可通过计算机随意设计和输出,无需繁杂的刀模设计和制作。激光加工不仅提高了效率(某些情况下,激光切割较传统切割方式可提高效率8-20倍,微调薄膜电阻可提高工效1000倍),柔性加工除节省了材料,创造新工艺,提高了产品质量,赋予产品更高的附加值外,设备本身的性价比也远高于传统刀具机床(以激光裁床为例,其价格是传统裁床的1/10左右,而加工效率与传统裁床相近)。中小功率激光设备可广泛运用于柔性及固性领域的非金属材料加工及金属精密加工。 
  以柔性领域和固性领域为例,激光加工设备与传统刀具设备比较优势如下: 

性能对比项目

传统刀具设备

激光加工设备

工作方式

刀具切割,接触式

激光热加工,非接触式

工具种类

各种传统刀具和自制刀模

各种波长的激光

应用领域比较

1、柔性材料领域

工具磨损

需配置专属化刀具模块,易磨损

激光加工,无需工具

加工图形

有选择,小孔,小转角图形不能加工

对图形没有选择,任意图形加工

加工材料

受限制,有些材料如用刀具加工易起毛

不受限制

雕刻效果

由于是接触式,无法实现在布料上的精美图形雕刻

可以在材料上雕刻任意精美图形,速度快

操作灵活简易性

需编写程序并制作刀模,操作复杂

所见即所得,简单设置,一键完成加工,操作简单

自动收口

无此功能

由于是热加工,对于需要收边的材料,自动实现该功能

加工效果

有一定变形,加工图形比较粗糙

精美,无变形

2、固性材料领域

工具磨损

需配置专属化刀具模块,易磨损

激光加工,无需工具

加工材料

受限制,比如玻璃,陶瓷,晶片等不能加工

对图形没有选择,任意图形加工,比如玻璃,陶瓷,晶片等

刀缝大小

受刀具大小限制,一般在1-2mm

非常小,一般在0.1-0.2mm范围内

雕刻效果

由于是接触式,没办法实现在固体材料上的精美图形雕刻

可以在固体材料上雕刻任意精美图形,速度快

操作灵活简易性

要编写程序,要制作刀模,操作复杂

所见所得,简单设置,一键完成加工,操作简单

特殊工艺

受限制

应用广泛,即可切割也可焊接,实现玻璃内雕等功能

维护费用

经常更换刀具,并且要冷却水,维护费用高

非接触,可24小时不间断工作,维护费用低

我国中小功率激光切割设备市场规模分析

  据《工业激光解决方案》(ILS)统计,2008年全球激光加工设备约为63.6亿美元;而据调研分析,其中中小功率激光切割机约占全球份额的10%,市场规模约为6.4亿美元。2009年,受全球金融危机影响,中小功率激光切割机行业增长将显著减缓。2010年以后将恢复增长,到2012年,预计全球中小功率激光切割机行业规模将达到13.1亿美元。

图表 1 全球中小功率激光切割机行业规模
(单位:亿美元) 

数据来源:ILS,汉鼎咨询

  在我国,中小功率激光加工设备中激光切割机和打标机占据80%的市场份额,是中小功率激光加工中应用最为广泛的加工设备。2008年我国中小功率激光切割设备市场规模为4.02亿元,2009年受全球金融危机影响我国中小功率激光切割机的增长幅度放缓,预计在中国制造业的产业升级和技术改造拉动2010年行业增速将迅速提升并保持高速增长。预计到2012年,我国中小功率激光切割机规模将达到10.4亿元人民币。激光切割机作为传统工具的新型替代产品面临的市场前景广阔。

图表 2 2006-2012年中国中小功率激光切割机的销售情况
单位:亿元人民币  

  中小功率激光切割加工设备的核心元器件激光器主要采用CO2气体管激光器,少量使用固体管激光器。CO2气体激光器按照密封容器分为直流激励封离型CO2激光器(以下简称“玻璃管激光器”)和射频激励封离型扩散冷却CO2激光器(该激光器密封方式为金属腔,以下简称“金属管激光器”)。全球金属管激光器制造厂家主要为美国相干公司、新锐,由于国际上金属管激光器技术成熟,应用较为广泛。2008年全球中小功率金属管激光切割市场规模达3.84亿美元,其主要市场在欧美等发达国家,随着中国厂家掌握金属管激光器技术并进行产业化生产,全球中小功率金属管切割加工设备市场规模将呈现快速增长趋势。

图表 3  2006年-2012年全球中小功率金属管激光切割加工设备市场规模及趋势  

数据来源:ILS,汉鼎咨询

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