奔腾激光20KW激光切割机典型使用案例
近段时间以来 ， 光纤激光切割以摧枯拉朽之势将CO2激光切割技术强势替代 ， 特别是在2015年之后 ， 随着激光技术的快速发展以及社会生产需求的不断增大 ， 激光切割的功率也在不断的上升 ， 国内各大激光设备厂家纷纷推出各种高功率激光切割设备 ， 大有你追我赶之势 ， 并将我国激光切割市场推向高功率时代 。
目前 ， 在中低功率领域 ， 国内中小功率的激光切割机市场已趋于饱和 。 而在高功率领域 ， 8000W、10000W、12000W、15000W已较为普遍 。 然而 ， 面对更厚的板材 ， 更高的断面切割质量 ， 特别是特殊行业与特殊应用（如重工业、大型机械、国防军工、造船、航空航天等领域）时 ， 这些功率段往往还不能达到要求 ， 设备结构和各项性能也无法满足生产的需要 。
与此同时 ， 随着国内机械制造、船舶制造、建筑等行业进入世界同行业的先进行列 ， 依靠高功率激光切割技术 ， 改变产品的加工工艺提升产品的质量 ， 个性化定制工艺将更受市场追捧 。 因此 ， 更高功率的光纤激光切割机在板材加工制造、先进船舶制造、建筑、军工等行业还拥有很大的市场 。 奔腾激光于2019年推出了20kW级的光纤激光切割机（图1） ， 其拥有的特殊切割工艺取代了等离子切割机 ， 以下将介绍我司此机型首家客户的使用情况并逐步分析奔腾20kW光纤激光切割机的性能优势 。
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图1奔腾激光20kW光纤激光切割机
案例介绍
我司20kW激光切割机的首家客户是江苏汇恒不锈钢制品有限公司（图2） ， 该公司创办于2013年 ， 前期主要从事剪板、折弯、冲压等加工工作 。 2018年 ， 该公司正式进入激光加工领域；2019年12月 ， 从奔腾激光购入的20kW激光切割机开始投产 。
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图2江苏汇恒不锈钢制品有限公司
经过一段时间的使用后 ， 总经理陈克宽（图3）对首台20kW激光切割机给予了高度的评价：“这台20kW的设备 ， 不管是厚板加工质量 ， 还是加工效率和稳定性 ， 都极大地超出了我的预期 ， 从十二月开张到过年放假的不到两个月时间里 ， 设备全天24小时工作 ， 公司产量比以往至少增加了2~3倍 ， 这台机器的稳定表现给我们厂这两个月的业绩带来了爆发式增长 ， 其中销售额增长了一千五百万元左右 ， 而不算高利润的特殊产品 ， 仅常规产品的毛利润就有一百多万元 。 ”
而在今年疫情期间 ， 汇恒不锈钢又接到了很多熔喷机模壳模具的订单 ， 熔喷机的模壳模具主要有630和431两种型号的特种不锈钢 ， 厚度是70mm和80mm 。 陈克宽表示 ， 在这笔订单期间 ， 设备每天24小时不间断工作 ， 连续切了40天 ， 一直没有出现问题 ， 切割质量也很稳定 。
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图3右为江苏汇恒不锈钢制品有限公司总经理陈克宽
性能优势
三大特性
(1)采用意大利专用芯片CNC和最新的SM5.7软件 ， 运行速度200m/min ， 加速度4g 。 硬件和软件配合起来精度更高 ， 延迟更短 ， 传输速度更快 ， 稳定性更高 。 并且具有完备的参数数据库 ， 对于一定的功率 ， 每张板材由其材料和厚度决定有一套全面的参数 。
全面的监控系统 ， 可对设备运行中的每一步骤进行管理 ， 能使设备的动态性能、运行精度及稳定性有极大的提升 ， 能实现高标准的平衡 。
(2)独具的“涡轮增压”技术——超快切割技术 。 切割效率可提高20%~90% 。 具有无渣穿孔、精密切孔、尖角切割、亮面切割四大功能 ， 打通了精密零件制造的“四道关” 。 配备20kW超高功率智能变焦切割头 ， 其中碳钢切割厚度可达70mm ， 不锈钢切割厚度可达100mm（图4） 。
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图4切割样件
(3)对切割区域进行分区抽尘的设计 ， 切割头工作到某个区域 ， 对应区域的抽尘风门自动开启 。 优化的风道设计、封闭式装配要求 ， 保证在任何位置均能够达到最优的抽风效果 。 使用专业除尘器 ， 用于清除生产过程中粉尘、废气等物质 ， 并经过滤排放处理 ， 使工作环境达到舒适的效果 。
其他配套升级
同时 ， 奔腾激光还自主建立了远程运维系统 ， 完成了由“制造”向“智造”的转变 。 以物联网技术和云计算为基础 ， 搭建一个基于云平台的远程设备监控运行维护管理系统 ， 通过远程数据和信息的获取、对数据进行分析和处理 ， 提供精准的产品服务和业务支撑 ， 为企业-产品-用户之间建立“人-机”的管理、控制和交互通道 ， 实时掌握产品的健康状况 ， 及时发现产品故障 ， 提升奔腾的售后服务效率和质量；再结合实际生产和运维需求 ， 通过生产和运维过程数据的分析 ， 建立故障预测、诊断模型 ， 完善故障数据库、运维知识库 ， 并将相关经验信息反馈到产品生命周期的前端-产品设计阶段 。
为何高功率激光切割机越来越受追捧？
从工业应用上看 ， 高功率激光切割设备不仅切割能力和生产效率大幅提升 ， 而且切割质量和设备功能也明显提高 ， 可以实现一机多用 。 除了替代传统的切割设备以外 ， 还可以部分替代冲床 ， 铣床和数控加工中心 ， 直接制造许多较复杂的机械零件 。 智能化的机床设计和多种功能拓展 ， 使客户使用更加得心应手 ， 如坡口切割、小孔切割和尖角切割等功能 ， 满足了客户多种机械零件的加工需求 。 从国际激光加工技术发展现状和趋势上看 ， 20kW也是目前国际上高功率的激光切割设备之一 。 我国在这一领域的装备技术和发达国家相比 ， 已经处于并跑状态（图5） 。
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图520kW光纤激光切割机获国内首台（套）产品称号
【奔腾激光20KW激光切割机典型使用案例】——摘自《钣金与制作》2020年第9期
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