激光加工技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)一直是國家重點(diǎn)支持和推動(dòng)的，在國家制定中長期發(fā)展規(guī)劃時(shí)，也將激光加工列為關(guān)鍵支撐技術(shù)，這就給激光加工技術(shù)應(yīng)用帶來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。但是目前國內(nèi)激光加工系統(tǒng)仍存在很大差距，如高檔激光加工系統(tǒng)缺失；主力激光器不過關(guān)；微細(xì)激光加工裝備缺口較大等一系列行業(yè)問題亟待改善。
我國激光加工技術(shù)的發(fā)展情況
    我國在激光加工技術(shù)方面發(fā)展非�？�，從20世紀(jì)70年代起就開展了紅寶石激光打孔研究和生產(chǎn)。到了80年代，由于我國YAG激光晶體研究較早，較好，從當(dāng)時(shí)用于激光焊接、打孔的YAG激光加工設(shè)備用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，到目前有數(shù)百上千臺(tái)激光焊接、打孔、打標(biāo)等中小功率的激光加工設(shè)備在應(yīng)用。
    中小功率的CO2激光切割設(shè)備應(yīng)用，也是從70年代中期到80年代初開始至今應(yīng)用越來越廣，由于數(shù)字化的發(fā)展，激光矢量化英、漢、圖形軟件的成熟，該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展更快，廣泛地應(yīng)用廣告揭示工程、裝飾、裝潢方面和工業(yè)加工制造業(yè)。
    大功率CO2激光器是70年代末80年代初開始研究。應(yīng)用在焊接、熱處理等領(lǐng)域得到了越來越廣的應(yīng)用。而大功率激光器1000W～4000W左右的低階模、高光束質(zhì)量、圓偏振態(tài)的激光加工機(jī)的完善，從“七五”期間至今在激光切割方面有了飛速的發(fā)展。加之一些先進(jìn)國家的成套激光加工設(shè)備大量進(jìn)入我國，和我國的一些公司生產(chǎn)的激光加工機(jī)床大部分都在數(shù)億元年產(chǎn)值的水平的發(fā)展中。由于大功率CO2激光器整體的科技含量很高，尤其是用于切割的高功率低階模的激光器主要是進(jìn)口的，但是我國在激光加工激光制造方面已經(jīng)有成千上萬臺(tái)套在運(yùn)行，今后將會(huì)有更高更快的發(fā)展，將會(huì)向先進(jìn)國家的水平趕超。在大功率激光切割之外，還有激光的微加工、微調(diào)、激光表面強(qiáng)化、合金化、激光熔覆技術(shù)也會(huì)得到快速發(fā)展。激光、光電子將會(huì)成為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，中國會(huì)形成數(shù)個(gè)“光谷”。
激光技術(shù)的應(yīng)用
    20 世紀(jì)80年代工業(yè)用激光系統(tǒng)的開發(fā)研制標(biāo)志著材料加工革命的開始。具有高功率密度的激光光束能在一眨眼的功夫內(nèi)融化任何材料，并無需接觸工件或在工件上施加任何外力。這不僅實(shí)現(xiàn)了高加工速度，同時(shí)還將工件扭曲現(xiàn)象降至最低并減少了磨損量。今天，激光已成為主要用于切割、焊接和打標(biāo)的通用工具。而 TRUMPF無疑是生產(chǎn)用于此類加工的工業(yè)激光機(jī)床的世界領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)之一。
    激光切割：聚焦的激光束能切穿厚金屬板，甚至能切割自然界最硬的材料——鉆石，就如同裁剪紡織品，切割玻璃和木料一樣容易。
    激光束被證明為一流的切割工具，并有以下幾項(xiàng)重要優(yōu)點(diǎn)：加工中不向工件施加任何外力、受熱影響區(qū)非常小；不論材料厚薄，都能進(jìn)行高精度和高速度的任意輪廓切割，并具有出色的邊口質(zhì)量和狹窄切口。
    激光焊接：高功率密度的聚焦激光光束能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)所無法達(dá)到的焊接應(yīng)用。高質(zhì)量的焊接光束與高加工速度的結(jié)合產(chǎn)生了卓越的生產(chǎn)力與效率。
    極低的磨損率和高正常運(yùn)作時(shí)間也是激光系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)之一。激光焊接技術(shù)的其他優(yōu)點(diǎn)包括：高穿透度、優(yōu)良的寬深比例以及無氧化作用和氣密焊接。
   激光鉆孔：激光鉆孔的特點(diǎn)包括：短脈沖寬度、快速的性能提高與高脈沖頻率、以及高脈沖間的穩(wěn)定性。 
   這能保證加工材料迅速由融化狀態(tài)轉(zhuǎn)為氣化狀態(tài)，同時(shí)最大限度地縮小受熱影響區(qū)。在鉆孔操作中，這意味著熔融物在壓力下能被有效地從孔中清除。出色的光束質(zhì)量可用于切割細(xì)至50μm的細(xì)縫，鉆孔深度可深達(dá) 25 mm。
    激光模具修復(fù)：固體脈沖激光器的激光焊接功能顯著地?cái)U(kuò)展了工具和模具修復(fù)的工藝限制。激光能將高能量光束精確地定位在直徑為0.2～0.8mm (0.0078～0.031in）的點(diǎn)上。這樣形成了異常小的焊接帶。激光脈沖寬度為20ms.有經(jīng)驗(yàn)的操作員通常使用大約每秒10個(gè)脈沖的頻率。
    有了激光器，死角處（例如內(nèi)邊）的修補(bǔ)工作變?yōu)榭赡�。因此，激光器完全能夠修�?fù)正常情況下不可能修復(fù)的設(shè)備。
激光切割的應(yīng)用領(lǐng)域
    激光切割是當(dāng)前各國應(yīng)用最多的激光加工技術(shù)，在國外許多領(lǐng)域，例如，汽車制造業(yè)和機(jī)床制造業(yè)都采用激光切割進(jìn)行鈑金零部件的加工。隨著大功率激光器光束質(zhì)量的不斷提高，激光切割的加工對(duì)象范圍之廣，幾乎包括了所有的金屬和非金屬材料。例如，可以利用激光對(duì)高硬度、高脆性、高熔點(diǎn)的金屬材料進(jìn)行形狀復(fù)雜的三維立體零件切割，這也正是激光切割的優(yōu)勢(shì)所在。譬如在電梯行業(yè)，以及轎頂裝潢中的金屬切割和打孔，電梯箱側(cè)壁和內(nèi)壁的焊接，電梯零部件、呼梯盒都可以用到激光切割及焊接。此外，大功率切割設(shè)備可以廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶金、汽車制造、石油化工、軍工等行業(yè)。大功率的激光焊接設(shè)備還可以用于各種軋輥、輥道、鋸片等所有磨損型大宗消耗件的激光硬化處理，能較大地提高備件使用壽命，降低備件消耗，提高設(shè)備作業(yè)率，所以說市場(chǎng)有需求才會(huì)有發(fā)展，這是前提。小功率激光普及率高，但是應(yīng)用門檻很低，如商品標(biāo)志的打標(biāo)，激光可以打標(biāo)但是使用標(biāo)簽也可以一樣可以起到這種功能，它并不是不可以取代的。所以，我認(rèn)為企業(yè)的技術(shù)含量決定了企業(yè)的實(shí)力與前途，特別是以激光為主的企業(yè)。
    從現(xiàn)今人們所掌握的各種切割技術(shù)來看，激光切割技術(shù)無疑是最好的切割方法。除了上面所述的特點(diǎn)外，激光切割還具有噪聲小、無污染等優(yōu)點(diǎn)。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，加之激光源制造成本的下降，這樣激光切割技術(shù)優(yōu)勢(shì)更為突出。利用激光切割技術(shù)替?zhèn)鹘y(tǒng)加工方法將成為今后發(fā)展的趨勢(shì)。
激光切割的發(fā)展趨勢(shì)
    我認(rèn)為激光切割最主要的發(fā)展方向是追求高效、節(jié)能。
    因?yàn)橛糜谇懈畹募す夤β什粫?huì)無限上升，所以主要是如何在現(xiàn)有功率范圍內(nèi)，如何提高其加工效率。百超在這方面也是創(chuàng)新的典范。例如其飛行穿孔，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)8mm 鋼板的零秒穿孔技術(shù)，因此加工效率就得到了提高。此外，百超25mm以下的可控脈沖穿孔技術(shù)，也減少了用戶的加工時(shí)間，提高了效率，減少熱變形，給客戶帶來豐厚回報(bào)。因?yàn)榭s短了加工時(shí)間，就會(huì)減少客戶的運(yùn)行成本，就會(huì)更快的收回投資，這就體現(xiàn)了高效。另一方面，由于高效可以取代傳統(tǒng)的加工工藝，比如沖剪工藝，傳統(tǒng)認(rèn)為沖剪工藝用模具可達(dá)高速，但是高效的激光切割同樣可以做到這點(diǎn)，所以會(huì)加速取代沖剪工藝，還有就是會(huì)取代切割消耗成本高的精細(xì)等離子切割工藝。另外一種高效的發(fā)展趨勢(shì)就是有可能會(huì)研發(fā)出新的激光光源，這也是新的研發(fā)方向。目前這種技術(shù)已經(jīng)存在，但是非常昂貴，還沒有應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，但這也是激光切割技術(shù)潛在的發(fā)展方向。
    現(xiàn)在大家都在追求節(jié)能環(huán)保，都在尋求不同的激光產(chǎn)生方式。因?yàn)殡娔苻D(zhuǎn)化為光能的效率是很低的，如果在這方面有所突破的話，也可以大大節(jié)省用戶的運(yùn)行成本。畢竟電費(fèi)越來越貴，越是工業(yè)化的國家電費(fèi)越貴，而且發(fā)電資源也是有限的，所以這個(gè)需求會(huì)越來越大，因此在節(jié)能這方面還是大有作為的。百超獨(dú)特地掌握直流和射頻二種技術(shù)，為客戶提供最佳解決方案。
    此外，激光切割的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，紡織機(jī)械、機(jī)車車輛、電器開關(guān)、電梯、工程機(jī)械、食品機(jī)械、航空航天等行業(yè)都會(huì)是用到激光切割技術(shù)。
    今后激光切割的應(yīng)用也會(huì)朝大臺(tái)面、大功率的方向發(fā)展。在這方面國際上走得比較快，而國內(nèi)正在慢慢趕上。另外操作過程更方便、更直觀也是其發(fā)展方向，當(dāng)然這也跟CNC控制系統(tǒng)和軟件密切相關(guān)。
攜手高端走向世界
    曾幾何時(shí)，進(jìn)口激光切割機(jī)昂貴的價(jià)格，讓人既愛又恨，使激光切割機(jī)成為一些大型鈑金加工企業(yè)方可問津的高端加工系統(tǒng)。自2004年以來，在以上海團(tuán)結(jié)普瑞瑪、武漢華工法利萊、深圳大族激光為代表的一批優(yōu)秀國內(nèi)激光系統(tǒng)制造商的努力下，中國自行生產(chǎn)的激光切割系統(tǒng)進(jìn)入了高速發(fā)展期并形成了市場(chǎng)的主流，且從 2006年開始逐步進(jìn)入國際市場(chǎng)。國產(chǎn)激光切割系統(tǒng)能夠獲得如此高的發(fā)展速度和廣泛認(rèn)同，以下因素起了關(guān)鍵作用：
首先，基于國際合作，發(fā)展適合中國市場(chǎng)需要的入門級(jí)機(jī)型。上海團(tuán)結(jié)普瑞瑪合資意大利Prima，武漢華工法利萊購買澳大利亞Laserlab，這些國際合作，將優(yōu)秀的激光切割系統(tǒng)集成技術(shù)和加工工藝導(dǎo)入進(jìn)來，并針對(duì)中國市場(chǎng)開發(fā)出了高穩(wěn)定、高靈活、低成本的入門級(jí)機(jī)型。
    其次，攜手Rofin第三代高品質(zhì)CO2激光器成就國產(chǎn)激光切割系統(tǒng)的高美譽(yù)度。在主流激光切割系統(tǒng)制造商的推動(dòng)下，德國Rofin公司生產(chǎn)的CO2 板條激光器由于卓越的光束品質(zhì)，長時(shí)間運(yùn)行的高穩(wěn)定性和極低的運(yùn)行成本，迅速成為了最終用戶選擇激光切割機(jī)的首選激光器，同時(shí)成就了國產(chǎn)激光切割系統(tǒng)的高穩(wěn)定度、高美譽(yù)度。
    最后，種類齊全，滿足中國寬泛的市場(chǎng)應(yīng)用。從模切板、薄鈑金、中厚板的二維激光切割機(jī)床，到管材、甚至復(fù)雜的三維工件五軸聯(lián)動(dòng)激光切割機(jī)床，國產(chǎn)的激光切割機(jī)幾乎涵蓋了市場(chǎng)應(yīng)用的方方面面。合理的價(jià)位，多種可供選擇的機(jī)型，不同加工要求的用戶有了一個(gè)寬泛的產(chǎn)品選擇空間。同時(shí)，直線電機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，中國主流的激光切割機(jī)床制造廠商，正在日益成為高性能價(jià)格比激光切割機(jī)床的世界級(jí)制造商。
    我們作為中國激光切割機(jī)床發(fā)展的參與者、推動(dòng)者，也正在見證著中國的激光切割機(jī)床走向世界！
    激光切割是當(dāng)前世界上先進(jìn)的切割工藝。它的最大優(yōu)點(diǎn)是由于激光光斑小，能量集中，所以切割的割縫小、無掛渣、幾乎沒有熱變形，切割面光潔度高。激光切割關(guān)鍵在激光源。切割厚度大小、切割質(zhì)量優(yōu)劣、切割穩(wěn)定性如何等都取決于激光源的性能。通用的CO2工業(yè)激光源是用電場(chǎng)或高頻振蕩迫使密封在容器內(nèi)的混合氣體處于激發(fā)狀態(tài)，并產(chǎn)生受激輻射的單色光，此種光輻射在反射鏡及反射透射鏡之間往復(fù)反射，等積聚到足夠能量后由輸出透鏡射出。這種激光源電極距離工件遠(yuǎn)且電極裝在激光束之中。電極易燒損，載流氣體消耗大，激光波長有干擾。工作電壓高（約10～25kV）形成操作上的不安全。激光源體積較大、維修比較復(fù)雜，易損件的消耗大。目前比較先進(jìn)的是用高頻諧振方式激發(fā)混合氣體的激光源，這種激光源電極距離工件近且電極裝在激光束之外。與通用的 CO2工業(yè)激光源相比電極幾乎沒有燒損，載流氣體消耗少，激光波長不受干擾。工作電壓低（約l～1.2kV），操作十分安全。激光器體積小，維修簡單。激光切割由于速度快、精度高，必須由微機(jī)控制的高速切割機(jī)來配合。