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CO2激光器如何坚守“最后的阵地”

  高功率光纤激光器快速成为金属板切割领域的一种突破性技术,从2007年较低的年度销售额增长到目前的市场容量——超过2.67亿美元的1000多台千瓦级光纤激光器已经集成于钣金切割机之内,占领了高功率CO2激光器以前曾拥有的20%~25%的市场。目前,12个国家内超过28家系统集成商向市场提供用于金属板切割的光纤激光器系统,估计光纤激光器系统的市场总值接近10亿美元。光纤激光器的用户数量快速增长,已经产生了新的竞争,2012年三家供应商在欧洲和美国举办的国际博览会上推出了可集成于金属板切割系统的光纤激光器。这三家供应商分别是天田(Amada)、罗芬(Rofin Sinar)和海宝(Hypertherm)。通快(Trumpf)以28亿美元的销售收入成为最大的工业激光器及系统制造商,目前它已经调整其独有的碟片激光器技术,用于高功率切割、焊接和表面处理应用。这种产品结实耐用,工艺精湛,很快得到了汽车工业的认可,可用于切割汽车车身结构中的高强度轻型钢材,以及作为通快激光金属切割系统配套的激光源,它是光纤激光器的直接竞争者。通快公司的报告表明,其已经在过去两年内销售了数百台碟片激光器。

  使用高功率CO2激光器和光纤激光器的金属加工是业界占比最大的激光器应用领域,占激光器总销售收入的70%。其中,金属板切割应用于2012年实现了近50亿美元的激光器系统销售收入。目前,高功率光纤激光器占有这一市场领域的20%以上份额,正以极快的速度增长,以替代CO2 激光器作为主要能量来源。

  激光标记占有激光器总销售收入市场份额的17%,是光纤激光器替代灯泵浦和二极管泵浦固体激光器赢得市场份额的另一个领域。今年,光纤激光器占标记应用领域内激光器总额的73%。由于大规模制造的成本降低,光纤激光器的“成本/瓦特”比率正在下降,这种激光器正赢得微加工的市场份额——以前此应用领域可是固体激光器的天下。目前,微加工仅占有大约7%的总应用市场,但是,专家相信,当超快脉冲激光器开拓出新机遇时,微加工领域将呈现出极高的年增长率。

  三、CO2激光器该如何应对?

     不同波长的工业加工激光器的市场定位

     目前,在金属加工领域,主要有CO2激光器、固体激光器和光纤激光器。如果从波长来分,就是10 um波长激光器(CO2激光器)和1um波长激光器(固体激光器和光纤激光器)两类。从市场竞争的情况来看,实际上可归纳为两种不同波长激光器之争。

  从历史上讲,CO2激光器应用时间最为悠久,使用维护技术也最为成熟,市场拥有量也最大。目前,仍占最大市场份额。从结构上看,CO2激光器由于有真空密封和气体循环环节,因此,体积较大,维护点较多。固体激光器和光纤激光器在这方面占优。从光束传输上讲,1um波长激光器可以通过光纤传导,在实际应用,特别是三维加工中比较便利。从光束质量上讲,光纤激光器和CO2激光器较好,固体激光器较差。

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