激光切割技術是一種利用高功率密度激光束使工件分離的先進加工技術，其原理是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，隨著光束對材料的移動，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫，進而完成對材料的切割。
在制造業(yè)領域，激光切割已然成為了得力助手，有著舉足輕重的地位。它擁有加工質量更好、效率更高、切割材料范圍更廣等傳統加工方法無法比擬的優(yōu)勢，無論是宏觀的工程機械制造，還是微觀的微電子制造，都能看到它大顯身手的身影。而且，激光切割適用于各種類型的材料，包括金屬、非金屬、無機物和有機物，加工過程還具備低噪音、低殘余、高效高精、無機械應力等特點，再配以數控技術，尤其利于精細分離和復雜曲線切割工藝的實現。
如今 2024 年即將過去，激光切割技術又展現出了諸多令人矚目的新趨勢，值得我們深入探討與關注，下面就為大家詳細介紹一番。
一、技術創(chuàng)新
“超厚玻璃板材的激光切割” 讓人眼前一亮。該切割方法在實際分離過程中，切割部分在超聲波和下壓作用力的共同作用下，先將改性連接破壞，再繼續(xù)克服切割部分與剩余主體之間的摩擦力，超聲波在下壓作用力作用下使切割部分高頻振動并減小摩擦力，幫助下壓作用力在更小力量下快速完成脫離。這一工藝的出現，顯著提升了超厚玻璃切割的精度、效率以及成品率，為超厚玻璃在建筑、汽車、電子設備等眾多領域的應用提供了更優(yōu)質的切割解決方案，很好地滿足了當前產業(yè)對高精度加工的迫切需求。
超高功率激光切割機：在激光加工應用領域迎來一次 “革命性” 突破。超高功率超大幅面激光切割機是將市場聚焦于特厚板切割應用領域。它解決了激光切割碳鋼、不銹鋼板材厚度受限問題，將特厚不銹鋼空氣切割、特厚碳鋼氧氣負焦切割厚度提升至 400㎜以上，能實現特厚板批量穩(wěn)定切割，為厚板、特厚板切割提供了全新有效的解決方案，讓厚板批量生產更有優(yōu)勢，能為客戶帶來更大收益，也推動了激光應用行業(yè)朝著高端化、智能化方向發(fā)展。
水導激光加工技術(WJGL)是一種混合加工方法，它將激光與“細如發(fā)絲”的水射流相結合，以類似于傳統光纖的方式通過全內反射精確引導激光束，水射流可以持續(xù)冷卻切割區(qū)域并有效地清除碎屑。作為一種“清潔、受控的冷激光技術”，WJGL技術解決了干式激光加工技術存在的重大問題，如熱損傷、污染、變形、碎屑沉積、氧化、微裂紋、錐度和精度低。實現對玻璃、陶瓷、藍寶石等脆性材料的精密切割，還能夠去除材料表面的油墨、PVD 等，為脆性材料的精細加工及表面處理帶來了極大便利，進一步拓寬了激光切割技術在不同材料加工領域的應用范圍。
二、智能化自動化變革
（一）智能系統優(yōu)化控制
1、智能控制系統功能多樣
在激切割技術領域，不少企業(yè)都在智能控制系統方面不斷深耕。以庫維激光為例，其切割機的智能控制系統具備諸多強大功能。像自適應控制功能，能夠根據切割材料的不同特性、厚度等因素，自動調整切割參數，確保切割過程始終處于最佳狀態(tài)。而且還擁有故障預測功能，通過對設備運行數據的實時監(jiān)測與分析，提前預判可能出現的故障問題，便于及時維護，減少設備停機時間，大大提高了生產效率。
2、軟件與數據庫助力增效
智能排版軟件在激切割中也起著關鍵作用。它可以依據切割材料的尺寸、形狀以及需要切割的圖形等，合理規(guī)劃排版，最大化利用板材，減少廢料產生。同時，工藝數據庫涵蓋了豐富的切割工藝參數、材料特性等信息，操作人員可以根據實際需求快速查詢調用，幫助優(yōu)化切割工藝，進一步提高切割質量和效率，讓整個切割作業(yè)更加精準、高效地進行。
（二）自動化生產協同作業(yè)
1、機器人與切割機協同提效
機器人與激光切割機協同作業(yè)的自動化生產模式愈發(fā)常見。例如，在一些大型制造場景中，機器人可以精準地抓取、搬運待切割材料，并將其準確放置在激光切割機的工作臺上，切割完成后再把成品移走。這種協同作業(yè)模式避免了人工操作的繁瑣與誤差，實現了不間斷的連續(xù)生產，極大地提高了生產效率，并且保證了產品質量的穩(wěn)定性。
2、工業(yè)互聯網優(yōu)化生產流程
工業(yè)互聯網技術在激切割的生產過程中也展現出巨大價值。它能夠實時采集激光切割機的各項運行數據，如切割速度、功率、溫度等，同時還可以監(jiān)控整個生產流程的狀態(tài)?；谶@些數據，企業(yè)可以進行深度分析，進而對生產過程進行優(yōu)化調整，比如發(fā)現某個環(huán)節(jié)效率較低時，及時做出改進，確保整個生產線都能處于高效運行狀態(tài)，為企業(yè)的高質量生產提供有力支撐。
三、節(jié)能環(huán)保
在 2024 年，激光切割技術在節(jié)能環(huán)保方面展現出了諸多優(yōu)勢，愈發(fā)契合當下企業(yè)對環(huán)保的高要求以及綠色制造的發(fā)展趨勢。與傳統切割方法相比，激光切割機床使用的激光束不產生有害氣體和廢渣，從根源上減少了對環(huán)境的污染。比如在金屬加工中，傳統切割方式常常會產生廢渣等廢棄物，還可能因加工時噪音較大，造成噪音污染，而激光切割工藝則避免了這些問題。企業(yè)對環(huán)保要求的重視以及這些技術創(chuàng)新成果，正推動激光切割技術朝著環(huán)境友好型制造不斷邁進，使其在助力企業(yè)實現高質量生產的同時，也為可持續(xù)發(fā)展貢獻力量，成為現代制造業(yè)踐行綠色發(fā)展理念的得力工具。
四、市場前景
1、制造業(yè)需求持續(xù)增長
隨著各類制造業(yè)不斷朝著精細化、高端化發(fā)展，對零部件加工的精度、效率等要求日益提高。比如在工程機械制造中，對于大型結構件的切割，激光切割技術憑借其能實現復雜形狀精準切割、切割面質量高的優(yōu)勢，可有效提升整體產品質量；在微電子制造方面，其可以在微小尺寸材料上進行精細加工，滿足微觀層面的生產需求。
無論是傳統制造業(yè)的升級改造，還是新興制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，都對激光切割技術有著強烈的依賴，并且這種需求還在隨著行業(yè)進步不斷攀升。
2、新興產業(yè)拓展?jié)摿薮?/span>
在新興產業(yè)中，激光切割技術同樣有著廣闊的應用拓展?jié)摿?。以新能源汽車產業(yè)為例，其輕量化需求促使更多鋁合金等輕質材料的使用，激光切割技術能很好地對這些材料進行切割加工，助力汽車零部件的制造；在電子信息產業(yè)，面對越來越小且精密的電子元器件，激光切割可以實現高精度的分離和成型；還有航空航天領域，對于高溫合金、碳纖維復合材料等特殊材料的加工，激光切割技術也在不斷探索和適配，有望打破傳統加工方式的局限，為這些高端產業(yè)的發(fā)展提供強有力的加工技術支撐，進一步拓寬自身的應用邊界。
3、激光切割在非金屬材料切割的潛力十足
激光切割技術在非金屬材料領域有著較為廣泛的應用前景。像在電子行業(yè)中，可以利用激光切割設備實現印刷電路板 (PCB) 的加工、精密電子元器件的切割、微電子器件的制造等；在汽車工業(yè)中，能夠切割汽車的儀表盤、門板、座椅、地毯等材料；在紡織工業(yè)中，還可以切割各種紡織品、皮革、人造革等材料，并且進行花邊、圖紋等工藝的雕刻。
不同類型的激光器在非金屬材料切割上各有優(yōu)勢，隨著技術不斷發(fā)展，激光切割在塑料、橡膠、陶瓷等非金屬材料切割方面有望繼續(xù)拓展應用范圍，助力更多行業(yè)實現高效、精準的加工需求，推動制造業(yè)進一步發(fā)展。
2024 年激光切割技術呈現出多方面的顯著趨勢，無論是技術創(chuàng)新層面的新型激光器涌現、切割工藝的持續(xù)優(yōu)化，還是應用拓展上在金屬與非金屬加工領域不斷突破，亦或是智能化自動化帶來的生產變革，以及節(jié)能環(huán)保方面展現出的綠色優(yōu)勢，都彰顯著這一技術的蓬勃發(fā)展活力。
這些趨勢正有力地推動著制造業(yè)發(fā)生深刻變革，使其朝著更高效、更精準、更智能、更環(huán)保的方向大步邁進。隨著各行各業(yè)對高精度、高質量加工需求的持續(xù)攀升，以及新興產業(yè)的不斷崛起，激光切割技術的應用前景無疑是十分廣闊的，有望在更多領域大放異彩，為制造業(yè)的高質量發(fā)展持續(xù)賦能。當然，我們也應清醒地認識到其面臨的技術創(chuàng)新困難、激烈市場競爭等挑戰(zhàn)，但相信在企業(yè)、科研機構等各方的共同努力下，激光切割技術必將不斷克服困難，創(chuàng)造更多可能，迎來更加璀璨的未來。
