激光技术,下一个制造业的风口?

卓畅信息 2023-12-22 17:39:52

激光加工技术在我国发展已有20多年,依靠我国规模庞大的加工制造业,激光有着巨大的应用市场空间。我国的工业激光产业经历了从无到有,实现了全产业链的技术国产化,这一过程中,工业激光设备采购成本大幅下降,让国内更多用户买得起用得起,这是激光设备在我国迅速规模化应用的最重要原因。

一、相比高精尖,传统产业更需激光加持更需激光加持

激光加工技术早已渗透至消费电子、医疗器械、机械装备、汽车制造、航空航天、金属制品、家具、生活用品等众多行业,这些行业原已有成熟的工艺方式,激光设备在各行各业之所以受欢迎,主要还是因为它有着高效率、高精度、清洁加工、经济效益好等优点。

激光加工是一种新兴的制造工艺,先不提它应用于生物医疗、航空航天、新能源这些高精尖行业,在许多传统行业激光的应用更广泛,也正是传统行业带来了早期批量的激光设备需求。

这些传统产业原来已有一整套完善的生产方式与工艺,因此激光加工设备的发展与推广实际上是一个产品与生产技术更新迭代的过程。激光市场的发展就是不断地去挖掘新的细分应用,并不断渗透进去。

如今新兴技术概念与新兴产业层出不穷,这不意味着传统产业就落后了要淘汰,恰恰相反,许多传统产业是我们生活必需品,比如服装、食品,不仅不能淘汰,反而要推动转型升级,让其更健康地发展,更具有科技含量。激光技术就是传统产业的一项重要助推剂,激光加工的到来给传统产业带来了新动能。

二、金属切割的激光应用率很高

金属切割主要包括板材切割与管材切割,传统上的工艺是机械刀剪、冲床、走丝线切割、火焰切割、水刀切割等,这些方式要么造成刀具损耗,要么就是加工过程产生污染物,并且效率不高,难以满足环保生产和大批量制造的需求。激光切割出现后就迅速进入了各种金属切割场景,取代了以上的传统加工的相当部分应用份额。

近些年金属激光切割设备价格大幅下降,并且设备功率从常见的3KW、4KW发展到了30KW和40KW甚至更高功率,突破了当前工业生产用到的常规板材厚度,极大拓宽了激光切割的应用空间,在汽车制造、工程机械、海工装备、能源装置、航空航天等均有应用。仅仅是在不锈钢、碳钢材料上,激光切割对传统工艺的取代率已超过50%,已成为金属切割应用最广泛的加工方式。

好马配好鞍,激光切割的搭配利器必然是套料软件,可以实现事半功倍的效果。作为正在努力实现全产业链国产化的激光产业,SinoCAM、SmartNest、FastCAM这三款软件都是国人研发的,具有20年以上历史的套料软件,长期专注在中厚板切割领域,对中厚板的切割有比较深的了解,比如SinoCAM作为国产套料软件的第一梯队代表,一直在更新完善各项技术工艺及功能,让用户可以轻松实现降低原料成本,提高产能;同时致力于攻克复杂的异形件切割,实现了国产软件对国外龙头垄断软件的逆袭,更好的融入激光全产业链国产化的阵营中去。

生活中我们很多地方使用金属管道,特别是在家具、建筑、燃气、卫浴、门窗、水暖等更为常见,管材的切割需求量是非常大的。以往管材切割采用的是砂轮,虽然便宜但是装置显得简陋,而且砂轮容易损耗,切割精度和切口平滑度都不如人意。在效率上,一截管材采用砂轮切割需要人工切割15-20秒,而采用激光切割用时仅1.5秒,配合套料软件,生产效率可提高十倍以上,且激光加工无损耗的耗材,自动化程度高,可以连续工作,轻松实现降本增效的目标。因此,激光切管的出现,快速取代了砂轮管材切割,如今激光切管机早已遍布各个管材应用行业。

三、激光解决了服装行业的痛点解决了服装行业的痛点

我们日常穿的衣服是必需品,年均用量数以十亿计,服装行业的激光应用常常被人忽视,这主要是CO2激光的领地。在布匹的切割上,以往普遍采用的是裁床、刀具剪切,CO2激光切割设备是完全自动化、高效率的加工方式,在系统上设置好模型,一件衣服的开料只需几秒钟即可切割成型,几乎不会产生碎屑、毛线污染物,也无噪音,在服装行业非常受欢迎。

服装行业的一个痛点就是印染问题,激光可直接在衣物上打标图案文字,目前可做出白色、灰色、黑色等色样,减少了布匹的印染,极大地减少了废水污染的产生。提起环保问题,牛仔服饰的洗水造成大量的废水污染,前些年环保风暴来临让牛仔服饰产业举步维艰。激光洗水的出现可谓给牛仔服饰带来了新的希望。无需进入浸泡池,只需激光扫一扫同样可实现洗水的效果,而且激光还可以实现镂空、雕花图案。激光的应用也解决了牛仔服饰生产环保问题,目前在牛仔服饰行业广受欢迎。

四、激光打码成包装行业的标准方式

包装行业包括纸材、塑料袋/瓶、铝罐、马口铁盒等方式,大部分产品都需要包装才能销售,根据规定包装的产品需要标识生产日期、产地、条码等信息。以往普遍是采用油墨丝印的方式,油墨附带气味而且不环保,特别是对于食品采用油墨存在安全隐患。激光打标、激光喷码的出现,基本上取代了油墨方式。如果我们认真留意,现在的瓶装水、瓶装药品、铝罐啤酒、塑料包装等生产与条码信息,几乎都采用了激光打标,很少采用油墨丝印的了。自动化的飞行打标设备符合大批量流水线的生产需求,已经在包装行业发挥了重要作用。

我国有着许多传统产业,这些产业的激光拓展空间很大,激光加工的新增长点需要从传统产业的工艺替代去寻找,而传统产业也需要激光加工帮助转型升级,这是相互相成的一个过程,也是未来激光差异化发展的一个重要方向。

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简介:SinoCAM和Hinest是由上海卓畅开发的国产自动套料软件