里程碑 | 全球首台5万瓦超高功率光纤激光切割机已交付投产

2022-11-04 13:57

自万瓦激光切割机问世以来，激光切割市场进入发展快车道。一方面是国产激光加速替代进口产品，国产激光器份额日益提高；另一方面是更高功率的激光不断突破厚度极限，并大幅提升了过去的切割效率。

从2017年首台12kW激光切割机问世起，往后每一年激光功率都会攀上一级新台阶。2022年7月，创鑫激光正式发布100μm多模块50kW工业级光纤激光器，再度拉升工业光纤激光器的最高功率记录。

然而，50kW问世后引来诸多质疑，包括是否只是实验室5万瓦、是否只有激光器没有匹配的切割头等。当业内还在讨论50kW激光器是否可靠时，龙雕激光研制的50kW激光切割设备——LD－12526E，已经在无锡义祥不锈钢的工厂内交付投产。

5万瓦激光批量切割45mm不锈钢

首台50kW交付收益堪比30kW＋40kW

曾经有业内人士指出，6kW激光能够覆盖市场上98％的需求，追求更高的功率并没有太大意义。然而，从市场的发展趋势和实际结果来看，更高功率的设备能够为加工户带来更大的收益。根据龙雕激光测试的切割速度可以发现，在不锈钢厚板（30mm以上）切割方面，50kW比40kW的切割速度提升40％以上。而在16mm以上的碳钢切割方面，50kW比40kW的切割速度提升20％以上。其中，50kW切割30mm碳钢板速度为4．5m／min，比40kW快30％，比30kW快80％。

在速度大幅提升的基础上，50kW能够大幅提升用户的产能与效益。据龙雕激光测算，以全年产能效益预估，一台50kW相当于一台40kW加上一台30kW，回报周期大大缩短。

突破厚度极限切割能力更强

除了速度提升带来的收益提升外，50kW激光在极限切割的表现也有明显突破，能够在不同切割气体工艺下大幅提升厚板切割能力。

在碳钢切割方面，50kW激光切割机能够解决30－50mm碳钢空气高质量切割问题、提升低压氧气负焦切割厚碳钢效率（50mm碳钢板切割速度可达1.8m/min）、突破高质量切割碳钢厚度极限（正焦点切割厚度从30kW的60mm提升到100mm）。

在不锈钢切割方面，50kW激光切割机空气／氮气切割极限厚度达到300mm（40kW极限厚度为200mm），氧气切割极限厚度也提升至100mm。

50kW激光切割能力的提升，让激光切割能够在100mm以下的超厚板切割领域实现对传统等离子工艺的替代，更节能环保，效率也将显著提升。

第一家交付5万瓦龙雕激光靠的是什么

除了5万瓦激光切割机本身的性能提升外，笔者还注意到这款产品是龙雕激光在推出4万瓦激光切割机9个月后就推出的新一代扛鼎之作。今年1月8日，龙雕激光在山东生产基地举行了隆重的40000W激光切割机全球首发仪式暨龙雕激光2022年新春年会。

从发布4万瓦到交付5万瓦，龙雕激光仅仅用了不到9个月的时间，这与龙雕激光多年来深耕激光行业打下的技术积累密不可分。北京龙雕伟业数控设备有限公司成立于2012年，2014年进军光纤激光切割市场，2018年开始布局大功率光纤激光切割领域。2020年，龙雕激光实现业绩翻倍增长，并于同年推出3万瓦超高功率光纤激光切割机，公司从此步入万瓦时代。

2021年，龙雕智能装备（山东）有限公司研发加生产中心成立，这是龙雕激光继成立欧洲研发中心、江苏研发中心后布局的第三大研发中心，也是龙雕北京生产基地之外的又一大生产基地。由此，山东基地的布局也成为龙雕激光立足华北、辐射全国、进军海外的战略根据地。在这个新的根据地里，龙雕激光凭借3万瓦激光切割机的市场反馈，根据用户反馈对床身设计进行改进升级，为更高功率的激光应用做好准备。

值得一提的是，龙雕激光针对5万瓦激光能量高的特点，设计了更加耐火、寿命更长、隔热效果更好的中空床身以及12．5m＊2．6m的超长超大台面。独特的中空床身设计，可确保机床长期高温工作不变形，分区除尘隔板采用悬空式结构，除尘效果更好切割箱体更耐烧。

除了前文提到的激光器功率提升和切割头技术升级外，机床本身的机械结构和用料也是设备寿命的关键因素。由于功率提高，在切割板材时产生的热量也更高，为确保长时间的稳定，龙雕激光在床身结构上选用优质碳钢板焊接，板与板中间添加了加强筋焊接，可以长时间保证加工精度；保证焊接不易变形；保证在床身加工过程中的精度，适合各种功率段激光切割。经过退火等多道工序后，床身整体五面铣加工中心一次成型，导轨齿条面镜面效果，精度更是保持在0．02mm以内。此外，4万瓦及5万瓦设备的横梁采用钢梁，由高强度钢材焊接，并通过退火去应力热处理，防止后期变形，整体强度大，稳定性好，机床在运动过程中动态性能也会更好。

笔者获悉，龙雕激光自成立以来一直以一丝不苟的态度打磨产品细节，凭借高品质、高精度的表现获得了德国、西班牙、日本等海外合作伙伴的一致认可。秉承一贯以来重研发、重细节的态度，汇聚了众多技术精英，凭借前沿的激光技术、先进的机床设计理念，龙雕激光快速实现了技术突破与升级，最终根据客户的多样需求不断推出高功率、超高功率的激光切割机。

据介绍，本次交付的5万瓦激光切割机可以实现250mm甚至更厚材料的切割，并通过激光器、切割头、控制系统等基本配置的升级，高质高效地解决了超厚碳钢，超厚不锈钢和铝合金板切割断面质量、挂渣和切割锥度过大等问题，同时对于中薄板的切割可以实现任意切换，变换不同气体切割等，让客户实现仅用一台设备就能对不同厚度材料实现高质量切割。

小结

近年来，激光产品价格不断下降，激光加工单价也在不断走低，掌握更先进的生产利器是企业提高盈利能力的关键，这一趋势在逐年提高的激光功率上表现明显。除此之外，5万瓦甚至更高功率的激光切割机，在厚板、超厚板这一细分领域能够形成对其他功率段产品的降维打击，真正实现替代火焰切割、等离子切割等传统高污染工艺，甚至叠加坡口技术替代传统的冲床、磨床等，升级成超高功率激光加工综合平台，成为真正的“大国重器”。

龙雕激光率先实现5万瓦激光切割机的交付投产，无疑是我国激光行业发展的又一里程碑事件。这一事件标志着高功率激光应用市场进入新阶段，也标志着龙雕激光成为行业先锋，向更高层次的激光应用发起冲击。