鈑金加工是製造業(ye) 中非常重要的一環。盡管對於(yu) 金屬加工行業(ye) 整體(ti) 而言，鈑金加工隻占約三成的比重，但其幾乎滲透到製造業(ye) 的方方麵麵，包括電力、機械、食品、紡織、儀(yi) 表、廚衛等等。近年來我國製造業(ye) 快速發展的強勁動能也帶動了鈑金加工行業(ye) 的發展，2019年我國鈑金加工業(ye) 總產(chan) 值已達到7340億(yi) 元。

在鈑金加工行業(ye) 發展過程中，鈑金切割工藝經曆了幾次迭代，尤其是光纖激光技術的普及大幅提升了鈑金行業(ye) 的運轉效率。如今激光已成為(wei) 鈑金加工的主流選擇。OFweek激光網觀察到，在光纖激光普及後，碳鋼中厚板的加工工藝又經曆了幾次革新，今年一項新的切割工藝更是大大提高了碳鋼加工的效率。接下來小編將帶大家回顧碳鋼中厚板切割工藝的發展曆程。

碳鋼切割工藝發展曆程

在激光應用普及之前，加工碳鋼中厚板通常用火焰切割、等離子切割、高壓水切割等傳(chuan) 統工藝。傳(chuan) 統工藝進入市場時間較長，且成本較低，因此市場份額巨大，但傳(chuan) 統工藝都存在一些問題，如：火焰切割割縫太寬，加工速度太慢；等離子切割速度和精度雖有提升，但其熱影響區依然較大，無法切割對精度要求高的小零件、小孔；高壓水切割的加工範圍廣，切割質量好，但對水質汙染大，效率也較低。

隨著激光技術不斷成熟、成本逐漸降低，柔性化程度更高、切割速度更快、加工精度更高、更環保的激光切割設備逐步開始贏得市場認可。最初激光切割碳鋼中厚板采用的是大噴嘴氧氣切割，這種工藝切割端麵為(wei) 磨砂麵，切割速度較慢，所切工件錐度也較大。

為(wei) 提升加工效率，業(ye) 內(nei) 不斷鑽研，開發出亮麵切割工藝。亮麵切割工藝使用了更小的噴嘴，提升了切割速度，同時也提升了端麵光潔度，降低了工件錐度。

隨著更高功率激光設備的問世，碳鋼中厚板的切割工藝也出現了新的選擇。氮氣、空氣切割工藝使得碳鋼切割速度大幅提升到不鏽鋼切割的水準，同時空氣切割大幅降低了耗氣成本（隻需負擔空壓機的電費），因此受到部分用戶的歡迎。但空氣切割端麵較為(wei) 粗糙，且底部有難以去除的熔渣，還需要另外使用打磨工具。此外，空氣切割更大的問題在於(yu) ，若空氣中水、油等雜質去除不到位，容易汙染切割頭鏡片，導致炸頭等嚴(yan) 重後果。

在高功率激光的加持下，2020年一項新的碳鋼切割工藝火了起來。據OFweek激光網了解，最新的碳鋼中厚板切割工藝采用氧氣切割，其切割效率較傳(chuan) 統工藝可提升74.4％—272.9％，接近空氣切割的水平。此外，采用這種快速氧切工藝切割的工件底部沒有毛刺，不需要額外進行打磨工序，端麵雖不及亮麵切割工藝，但優(you) 於(yu) 空氣／氮氣切割工藝。

新工藝提升切割性能：更快、更賺錢

目前，快速氧切工藝已得到市場認可，大幅提升了切割效率。實際上，早在去年11月就已有用戶用上了這項新工藝。據了解，該用戶位於(yu) 山東(dong) ，主要加工各種厚度的碳鋼材料。該用戶表示：“在去年11月采購了龍雕激光LD－6025E 12kW光纖激光切割機後，龍雕激光工藝人員為(wei) 我們(men) 調試了最新的碳鋼快速氧切工藝，大幅提升了氧氣切割的速度，同時也解決(jue) 了空氣切割存在的問題與(yu) 安全隱患。這項技術打破了過去我對碳鋼切割的認知，我從(cong) 來沒有想到氧氣切碳鋼能切這麽(me) 快！目前這項工藝已經開始批量生產(chan) ，新工藝的運用讓我4個(ge) 月就收回了設備的投資成本。”

北京龍雕偉(wei) 業(ye) 數控設備有限公司（簡稱：龍雕激光）總經理杜永安在接受OFweek激光網采訪時表示：“我們(men) 公司立足於(yu) 北方市場，碳鋼的加工需求非常大。過去大家都用等離子切，現在開始用激光代替等離子。但傳(chuan) 統的激光氧氣切割速度太慢，客戶投資激光的成本又遠遠高於(yu) 等離子，效率太低就沒辦法創造更大價(jia) 值，因此我們(men) 一直在研究如何能提高碳鋼切割的效率。空氣切割雖然快，但是底部有毛刺且難以去除，更關(guan) 鍵的是很多用戶不按規範處理空氣中的水油，導致切割頭汙染，得不償(chang) 失。”

速度的提升更夠降低每米運營成本。杜總介紹說：“以20kW激光切割為(wei) 例，傳(chuan) 統的氧氣切割工藝每米運營成本為(wei) 3.05元，采用快速氧切工藝每米成本下降到1.32元。更低的運營成本為(wei) 用戶帶來更高的效益，也更有利於(yu) 推動激光替代等離子的進程，擴大激光市場。”

新工藝、新技術將繼續推動激光行業(ye) 發展

在11月18－20日舉(ju) 行的鄭州工博會(hui) 上，龍雕激光現場帶來了LD－6025E 20kW和LD－13025S 12kW兩(liang) 款光纖激光切割機，並在現場進行新工藝演示。其中LD－6025E 20kW重點演示碳鋼亮麵切割工藝，在現場展示了40mm的碳鋼亮麵切割，而LD－13025S則展示最新的快速氧切工藝。

此外，尤為(wei) 引入注目的是龍雕激光13米長的大台麵機床。杜總介紹說：“過去都是6米機床，但相對而言6米的板會(hui) 浪費很多材料，13米則能節省很多材料。出於(yu) 安全性的考慮，我們(men) 還加了3道保護措施，一是在龍門前後加了光幕，二是在機床中間的位置針對Y軸加了軟限位裝置，此外還有一套硬限位裝置，通過這三點來保證加工過程中上下料人員的安全。通過光幕可以檢測龍門附近的異物，如果有人在上下料時進入龍門的移動範圍，機床就會(hui) 自動停止運行。”

對於(yu) 13米機床的好處，杜總表示：“這樣的設計一是能節約上下料時間，加工和上下料可以同步進行；二是節約了工作台交換的時間，不用交換工作台就可以進行加工和上下料的切換，前麵加工後麵上下料，後麵加工前麵上下料。此外，13米的床身可以直接上12m的整板，能節約很多材料。目前很多鋼廠、船廠、掛車汽車領域都用得上這種大工件。”

除了13米長的大機床外，龍雕激光還展示了2萬(wan) 瓦激光切割機。杜總認為(wei) ，未來激光應用一定會(hui) 朝著更高功率發展，把握高功率的機遇才能把握未來。而2萬(wan) 瓦側(ce) 重展示高功率亮麵切割工藝，杜總表示：“實際上2萬(wan) 瓦的快速氧切工藝也很成熟，但不同的用戶是有不同的需求的，我們(men) 可以根據不同需求提供不同的技術方案。比如對切麵要求高的我們(men) 就可以采用亮麵切割工藝，對速度要求高的就采用快速氧切工藝，這兩(liang) 種工藝是相輔相成的。”

龍雕激光成立於(yu) 2012年，總部位於(yu) 北京，在濟南設有生產(chan) 基地，德國設有研發中心，產(chan) 品遠銷東(dong) 南亞(ya) 、西亞(ya) 、中東(dong) 、非洲、歐美等地。

在激光應用日益普及的今天，激光市場的競爭(zheng) 也愈發激烈，激光的應用技術也在競爭(zheng) 中不斷發展、不斷突破。如今碳鋼切割工藝實現了新突破，大幅提升了加工效率，但這並非工藝革新的終點。我們(men) 相信，隨著激光功率提升，將有更多工藝得到開發，更多應用場景將被打開，激光加工的市場也將獲得更大的發展空間。