一、激光切割機原理 

激光切割機是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質，從而實現將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割機的原理見下圖。 

二、激光切割的發展現狀 

1994年湖南大學激光研究所研制成功國內第一臺析架式折疊準封離型切割與焊接激光器，并獲得國家發明專利。每臺設備的售價只有國外產品的1/2. 

2003年3月，中科院長春光機與物理研究所研制的“數控激光管材加工設備”，改變了我國石油行業依賴進口設備加工管材的局面。這標志著我國制造先進裝備的能力已達到國際先進水平。、

一、激光切割機原理 

激光切割機是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質，從而實現將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割機的原理見下圖。 

二、激光切割的發展現狀 

1994年湖南大學激光研究所研制成功國內第一臺析架式折疊準封離型切割與焊接激光器，并獲得國家發明專利。每臺設備的售價只有國外產品的1/2. 

2003年3月，中科院長春光機與物理研究所研制的“數控激光管材加工設備”，改變了我國石油行業依賴進口設備加工管材的局面。這標志著我國制造先進裝備的能力已達到國際先進水平。 

濟南鑄鍛所數控機械公司開發制造出國產第一臺LC2-18*30型交換式雙工作臺雙邊驅動數控精密激光切割機。在設計上突破了兩項關鍵技術，一是解決了軸雙邊驅動時兩個電極的同步問題，二是解決了升降工作臺8個氣缸的同步問題。 

2004年9月，華工科技成功推出第一臺國產化高性能激光切割機。 

日本目前已擁有CO2激光加工機2萬臺，約占全球激光加工機總量的1/3，其中80%為激光切割機設備。日本自1995年以來，年生產激光加工機已超過500臺左右，其中YAG激光切割機100多臺。全球的高功率數控激光切割成套設備累計擁有量達35000臺（套）左右，而我國目前高功率數控激光切割成套設備的擁有量為1500臺左右。國產數控激光切割機的主要特點是：價格較低，約是進口價格的1/3，激光器功率較低，一般為1.5KW以下。與國外機相比表現為切縫寬，表面質量、機械精度、整機的穩定性、柔性較差，但具有價格方面的優勢。 

2007年國內大型激光切割設備的銷售額達到15億元，在中低端產品方面基本占領國內市場，并有部分產品出口。但與美國、歐盟、日本等發達國家相比，我國的激光切割設備仍然停留在低端產品階段，而且高功率激光器、激光專用控制系統、激光光束傳輸控制、激光切割專有技術等絕大部分核心技術還依賴進口。目前，國際上德國通快 TRUMPF公司、瑞士百超BYSTRONIC和意大利PRIMA等國際知名公司已經開發出大功率、大幅面、高速、飛行光路、多維立體、數控自動的激光切割機。在高端激光切割系統領域，我國與國際先進水平存在較大差距，產品基本依賴進口，每年不得不花費數十億元從國外引進相關技術與設備。如船舶制造業中厚鋼板的激光切割設備、三維立體激光切割設備、有色金屬激光切割設備等，引進價格昂貴、訂貨周期長、售后服務無法及時保證，嚴重制約了我圍困民經濟的發展。并且由于國外在該領域出口對我國有明確的限制，采用許可證制度，嚴格規定該項技術不能用于軍工、航空航天等領域，因此我國急需突破該項技術。 

三、激光切割機的發展趨勢 

（1） 高速、高精度激光切割機由于大功率激光器光束模式的改善及32位微機的應

用，為激光切割設備的高速、高精度創造了有利條件。 

（2） 厚板切割和大尺寸工件切割的大型激光切割機隨著可用于激光切割激光器功率

的增大，激光切割正從輕工業薄板的鈑金加工向著重工業厚板切割方向發展。 

（3） 三維立體多軸數控激光切割機，為了滿足汽車、航空等工業的立體工件切割的

需要，目前已發展了各種各樣的五軸或六軸三維激光切割機，數控軸數達到九軸，加工速度快，精度高。在先進國家的汽車生產線上，激光切割機器人的應用愈來愈多。目前，三維激光切割機正向高效率、高精度、多功能和高適應性方向發展，其應用范圍將會愈來愈大。 

（4） 激光切割單元自動化和無人化為了提高生產率和節省勞動力，目前激光切割正

向著激光切割單元（FMC）和無人化、自動化方向發展。發展這種單元自動化系統，必須依賴于現金的自動控制、網絡控制技術及計算機生產輔助管理系統技術等。國外已有各種各樣的激光切割單元可供應市場，并有由6臺大型激光切割機為核心組成的無人化的切割生產線在工廠運行。 

（5） 緊湊型和組合一體化數控激光切割機隨著激光器提及的縮小和功率的增大，以

及輔助裝置的不斷完善，出現了把激光器、電源、主機、控制系統和冷卻水循環裝置等緊密地組合在一起，形成占地面積小、功能完善的整套緊湊型激光切割機。此外，激光切割技術正與激光焊接、激光表面淬火等激光加工工藝組合，以發展一機多用，進一步提高設備的利用率。 

四、產品對比 

（一）一種是以德國TRUMPF（通快）、瑞士BYSTRONIC（百超）領頭的臺式激光加工機。這種激光加工機是在數控沖床、剪板機的基礎上開發的。 

如果產品材料比較單一,且是大批量的,通快是不錯的選擇,切割頭的更換,切割鏡片的清洗非常方便,不過它的手動操作功能不怎么好用,（在手動操作這一點上百超可以說是做得比較出色的一個）.加工參數調整比較傻瓜,相對于一般的操作人員來說可能比較喜歡.但可人工調整的方式沒有百超來得豐富些（對熱軋板這類質量不是很穩定的材料來說）,編程方面：軟件還是不錯的,但是個頭是相當的大,安裝要有點水平,共邊切割應用比較好,這點要好比百超的好用得多.至于售后服務方面,國外品牌的技術力量都差不多,配件都是相當的貴！ 

另一種是以日本TANAKA（田中）、日本KOIKE（小池）等領頭的龍門式大臺面激光切割機。這種激光切割機是在龍門式火焰切割機、數控等離子切割機的基礎上開發的 

這兩種結構的激光切割機各有優缺點： 

    通快、百超的這種結構的優點是，在切割6mm以下鋼板的時候很有優勢，切割速度和移動速度相當快。但是他的缺點是工作臺面小，一般為1.5*3米或2*4米，如果切割6米或9米長板的時候就必須拆成幾部分再在激光切割機上切，使得生產效率和材料的使用率下降。 

    這種結構的激光切割機應用廣泛，主要是鈑金行業，如電器開關柜，電梯行業，糧食機械，紡機等薄板行業田中、小池的這種結構的激光切割機的優點是中厚板切割，工作臺面大（可以幾十米長的工作臺面，寬度也可以3-6米），比如有3*9或是2*6米的板就可直接放在工作臺上進行切割。缺點是由于激光發生器是隨機器一起運動的，所以很重，在切割3mm以下的薄板時，速度遠遠沒有臺式激光切割機快。 

    這種結構的主要用于重工行業，如工程機械，造船，橋梁，鋼結構等中厚板行業（一般是3mm-25mm) 

如果選用臺式激光加工機的話。通快、百超應該是臺式機里面的龍頭，硬要說哪個好，真的不好說。這兩個品牌的激光切割機本身都是技術很成熟，很先進的品牌。用得好不好關鍵看保養和用戶的使用水平。 

    關于切割精度的問題與很多因素有關：比如材料的材質好壞，材料的表面情況（有無銹），使用氣體的純度、壓力，流量，操作人員和編程人員的水平都有很關系。   其實切割機的機械精度都差不多的。但產品精度肯定會因為上述因素各有不同。 

另外，臺式激光切割機還有一些品牌： 第一梯隊：通快，百超  

第二梯隊：天田，村田，三菱，馬扎克，普瑞瑪，梅塞爾（光纖） 

第三梯隊：上海團結普瑞瑪，武漢法利萊，深圳大族，濟南捷邁，加揚，韓光，武漢楚天等 第四梯隊：自己購買所有主要零件自行組裝出售的小企業 

  國產的設備，上海團結普瑞瑪的設備穩定性不錯，但是操作系統和智能方面不是很好，切割精度在正負0.2mm以內，深圳大族的設備價格上便宜，穩定性和控制方面也不太好，容易壞，武漢華工的設備穩定性比普瑞瑪的要差一些，控制方面要強很多，武漢奔騰楚天的是和意大利合資的公司，全套意大利的技術，穩定性不錯，控制方面在國內也是最先進的  （二）目前中國市場現有品牌有： 

日本：馬扎克、三菱、天田、田中、NTC 瑞士：百超 德國：通快 意大利：普瑞瑪 比利時：LVD 

國產：武漢華工 武漢楚天 上海團結普瑞瑪 深圳大族 濟南捷邁 臺灣加揚 還有其他幾家品牌，但量很少，在此沒有羅列。

在以上品牌中，以日本田中的激光切割機在切割厚度和尺寸方面是最有能力的，中厚板厚度能夠達到30MM，主要應用在結構件加工方面，使用壽命較長。在大工件和厚板加工方面幾乎沒有對手。 

    另外，在鈑金行業加工具有特色的是日本的馬扎克，一個特點是智能化，世界最智能的激光機就是馬扎克的，不但可以切割三維工件還有專門的型材切割和軟件，同時還配有道具，激光切割完了后能進行攻絲倒角以及絞孔。光路系統為飛行定長光路，既保證了加工速度，又有較高的精度，由于馬扎克是做加工中心的，所以他的定位精度是其他知名品牌的3倍，重復定位精度是他們的5倍。他們切割出的一個小M，割縫控制在0.2MM，需要放大鏡才能看清楚，很完美的藝術品。另外一個特點是低功率高切割能力，切割12mm的碳鋼，馬扎克只要1300W功率就可以了，運轉成本比其他品牌低將近30%。但是他們的激光這三四年才正式在中國市場銷售。 

德國通快和日本的天田以及瑞士百超進入中國比較早，所以很多家只知道這幾家，其實這三家主要是在數控沖床和折彎機方面有比較悠久的歷史和研究，激光并非他們的強項。切割能力相對比較小，所以他們基本上會需要配較大功率的發振器。

國內目前銷售數量最多的是上海的團結普瑞瑪和近幾年的深圳大族，主要是組裝激光切割機，技術含量和應用支持不足，大多數安裝調試的開始也是維修的開始，公司的 技術人員流動特別大，本來超過10年的專業人員就沒有，來來往往的導致整機安裝以及維修都很差。但是由于價格超便宜以及付款方面的優勢，所以在目前中國國內市場購買者不多的資金來說有著非常大的誘惑力。 

    總的來說，在激光切割機制造領域，各家都有自己的優缺點。從單一銷售額來說，通快是老大，這點毫無疑問，在超大功率毫無對手（12KW以上）。百超和意大利普瑞瑪也不差，馬扎克因為在數控加工中心方面的實力，在控制系統，軟件配合和傳動等方面具有明顯的優勢，只是在國內銷售不多，還沒有通快的名氣罷了。至于國產以及其他品牌，各有優點，在經濟預算不好的情況下也是很好的選擇！ 

通用重工在國內火焰、等離子切割機年銷售大約200-300臺套，威達焊割150-200臺套。根據現有客戶對切割精度的要求的基礎上，兩家公司都在兩三年前開始研發激光切割機。蘇州威達更是在2010年ESSEN展上展出4000W龍門式搭載型激光切割機。其激光發生器為CP4000，有效切割寬為3米的大臺面適合大結構板材切割、中厚板激光切割機。 

到目前為止國內市場上生產大臺面龍門式激光切割機的廠家有：田中、小池、日平富山、法利萊、團結普瑞瑪、蘇州威達、上海通用等，其中以日本田中為最。 

方圓集團上海激光科技有限公司激光切割機可切割3mm以下薄板及光纖激光切割機，主要針對精密小型薄板激光精密切割。

方圓激光www.blz520.com

2014-1030