鐳射切割才是未來切割領域唯一能存活下來的切割方式•╃？深度解析鐳射切割市場

探訪很多鐳射行業大佬│✘✘₪，從一位鐳射行業工程師處瞭解到✘│▩▩：

（1）目前市場上已有標準光纖鐳射器│✘✘₪，二氧化碳鐳射器已被淘汰│✘✘₪，功耗過高│✘✘₪，非金屬材料市場尚存╃▩。

（2）現在中低功率光纖裝置的價格已經大幅下降│✘✘₪，因為鐳射器是在原產國製造的╃▩。

(3)對於非鐳射切割方式│✘✘₪，等離子和車螺紋的要求比較高│✘✘₪，但是車螺紋針對很多成型行業│✘✘₪，等離子在厚板或精度要求不高的情況下要求更高╃▩。在目前很少見的冶金行業中│✘✘₪，有很多非金屬行業╃▩。

（4）毫無疑問│✘✘₪，鐳射切割仍將留在中薄鈑金領域│✘✘₪，非金屬切割也將佔據鐳射切割市場的很大一部分╃▩。

下面我們來分析一下這些切割方法

鐳射切割技術

光學切割是指用高功率密度的聚焦鐳射束照射一塊工件│✘✘₪，使照射的材料熔化✘↟•╃╃、蒸發✘↟•╃╃、消失或迅速達到閃點╃▩。目前│✘✘₪，脈衝CO2鐳射器被廣泛使用│✘✘₪，鐳射切割是熱切割工藝之一╃▩。

水切割

水切割│✘✘₪，又稱水切割技術或高壓水切割技術│✘✘₪，是一種利用高壓水射流進行切割的機器╃▩。零件可以在電腦控制下輕鬆切割│✘✘₪，使材料的結構受到的影響不小╃▩。溼法切割分為無砂切割和有砂切割兩種方式╃▩。

等離子切割

等離子弧切割是利用高溫等離子弧的熱量使工件介面處的金屬區域性熔化（和汽化）│✘✘₪，並使用高速等離子對去除形成的熔融金屬的加工方法

Wire EDM（簡稱WEDM）屬於電加工的一類│✘✘₪，Wire EDM（WEDM）│✘✘₪，又稱線切割╃▩。鍛鍊可分為快✘↟•╃╃、中✘↟•╃╃、慢╃▩。電火花線的高速為6-12m/s│✘✘₪，電極絲反應速度快│✘✘₪，切割精度不好╃▩。中行程線切割電火花加工是近年來發展起來的一種新技術│✘✘₪，它可以在高速線切割的基礎上實現多種形式的變頻切割╃▩。慢速電火花線切割速度為0.2m/s│✘✘₪，電極絲向低速方向移動│✘✘₪，切割精度非常高╃▩。

一✘↟•╃╃、規模對比

螺紋切削只能切削導電材料│✘✘₪，切削過程需要冷卻液│✘✘₪，所以不能切削紙張✘↟•╃╃、皮革等怕水的材料│✘✘₪，切削時擔心冷卻液汙染╃▩。

2. 剪力比較

鐳射切割用碳鋼的工業用途一般不超過20mm╃▩。切割能力通常小於40mm╃▩。不鏽鋼的工業用途一般在16mm以下│✘✘₪，切割能力一般在25mm以下╃▩。並且隨著工件厚度的增加│✘✘₪，切削速度顯著降低╃▩。

30mm光纖鐳射切割機

水刀的厚度可以很厚│✘✘₪，0.8-100mm│✘✘₪，甚至比材料還要厚╃▩。

等離子切割的厚度為0-120毫米│✘✘₪，切割質量最好的等離子系統│✘✘₪，大約20毫米│✘✘₪，是最經濟的╃▩。

切割絲的粗細通常為40-60mm│✘✘₪，最大粗細可達600mm╃▩。

3✘↟•╃╃、切割速度對比✘│▩▩：

使用1200W鐳射切割2mm厚的低碳鋼板│✘✘₪，切割速度可達600cm/min；切割5mm厚的聚丙烯樹脂片材時│✘✘₪，切割速度可達1200cm/min╃▩。使用 WEDM 實現的剪下速率通常為每分鐘 20 至 60 平方毫米│✘✘₪，但不超過每分鐘 300 平方毫米；自然│✘✘₪，鐳射切割速度高│✘✘₪，可用於大批次生產╃▩。

水切割速度比較低│✘✘₪，不適合大批次生產╃▩。

等離子切割具有較慢的切割速度和相對精度│✘✘₪，更適合切割厚金屬板│✘✘₪，但端面有倒角╃▩。

在金屬加工中│✘✘₪，穿線更準確│✘✘₪，但速度很慢╃▩。有時必須使用其他額外的孔和螺紋方法進行切割│✘✘₪，並且切割的尺寸非常有限╃▩。

4. 剪下精度比較

鐳射切割的凹槽較窄│✘✘₪，凹槽的兩個邊緣平行和垂直於表面│✘✘₪，切割零件的尺寸精度可以達到±0.2mm╃▩。

血漿可以小於 1 毫米╃▩。

溼切不會產生熱變形│✘✘₪，精度為±0.1mm╃▩。採用動態水射流切割機│✘✘₪，可提高切割精度│✘✘₪，切割精度可達±0.02mm│✘✘₪，杜絕切割傾向╃▩。

線切割精度通常為±0.01~±0.02 mm│✘✘₪，可以達到±0.004 mm╃▩。

5.間隙寬度比較✘│▩▩：

與等離子切割相比│✘✘₪，鐳射切割更精確│✘✘₪，切口小│✘✘₪，約0.5mm╃▩。

等離子切割比鐳射切割大│✘✘₪，大約1-2mm╃▩。

水切割空間比刀管直徑大10%左右│✘✘₪，通常為0.8-1.2毫米╃▩。隨著砂刀管直徑的增大│✘✘₪，切口也隨之增大╃▩。

狹縫切割線的寬度最小│✘✘₪，通常在0.1-0.2毫米左右╃▩。

6✘↟•╃╃、切割面質量比較✘│▩▩：

鐳射切割表面的粗糙度不如水刀切割│✘✘₪，材料越厚越乾淨╃▩。

溼法切割不會改變切割周圍材料的紋理（鐳射切割是熱切割│✘✘₪，會改變切割區域周圍的紋理）╃▩。

輸入值的比較

1）不同型號的鐳射切割機價格不同╃▩。像碳素鐳射切割機這樣便宜的機器只要2萬到3萬元人民幣│✘✘₪，而像1000W光纖鐳射切割機這樣更昂貴的機器現在要100萬元以上╃▩。鐳射切割沒有耗材│✘✘₪，但裝置的投資成本是所有切割方式中最高和最低的│✘✘₪，執行維護成本也比較高╃▩。

2）等離子切割機比鐳射切割機便宜╃▩。根據等離子切割機的效能和品牌│✘✘₪，價格不一│✘✘₪，執行成本高╃▩。基本上只要能切割導電材料即可╃▩。

3）水刀切割裝置的價格是鐳射切割後的二次能耗和高昂的維護成本╃▩。切割速度不如等離子快│✘✘₪，因為所有磨料都是一次性的│✘✘₪，使用一次後會釋放到環境中╃▩。環境汙染的結果也更糟╃▩。

4）雕刻通常需要數千塊╃▩。但線切割使用耗材✘↟•╃╃、鉬絲✘↟•╃╃、冷卻液等╃▩。線切割常用的線材有兩種│✘✘₪，一種是鉬絲（鉬是必不可少的）│✘✘₪，用於高速線材裝置╃▩。優點是鉬絲可以多次重複使用；一種是用於慢線裝置的銅線（甚至比鉬線更便宜）│✘✘₪，缺點是銅線只能使用一次╃▩。此外│✘✘₪，高速送絲機比低速送絲機便宜╃▩。低速送絲機價格與高速5✘↟•╃╃、6送絲機價格相同╃▩。

鐳射切割在國內鈑金行業幾乎不為人知│✘✘₪，因為它在今天的廣泛使用╃▩。隨著近幾年鐳射切割機技術的發展和完善│✘✘₪，未來的鐳射切割裝置將分為兩條發展路徑│✘✘₪，一些技術已經更新│✘✘₪，例如✘│▩▩：如何提高鐳射切割機的效率│✘✘₪，對加工效率的要求越來越高•╃？

為進一步提高切割效率│✘✘₪，開發高效精密的數控鐳射切割機│✘✘₪，提高切割速度│✘✘₪，不僅提高光束質量│✘✘₪，改變切割工藝│✘✘₪，還最佳化切割塊結構╃▩。框架和配件╃▩。 │✘✘₪，由於機器結構的穩定性✘↟•╃╃、可靠性和耐用性│✘✘₪，提供更高的速度和加速度╃▩。

靈活的鐳射切割控制旨在增強鐳射切割機的多維獨立性│✘✘₪，使其更適合加工複雜的曲面零件╃▩。以更大的處理靈活性增強您的 2D 和 3D 廣告和應用程式╃▩。