作为一门发展极快的高新技术产业，激光产业已经渗透到各行各业中，它是支撑当前制造业转型升级的关键要素之一。随着计算机控制技术和光学技术的不断进步，切得好、切得快的激光加工已经越来越为广大用户所接受。但在中厚板激光切割过程中，偶尔也会出现一些问题影响加工质量。本文通过对常见问题进行分析，并提出了相应的改善方案，抛砖引玉，以期对各位客户朋友有所帮助。

一、中厚板激光切割常见问题

1、碳钢厚板穿孔问题

在厚板加工中穿孔时间占很大比重，各激光厂商纷纷开发了快速穿孔的技术，具有代表性的是高能穿孔（炸孔），这种方法的明显优点是速度快（1秒，以t16mm为例—以下相同），但缺陷是不仅影响对小形状的加工，穿孔时注入的巨大能量使板材温度升高进而影响接下来的整体切割过程。而用小功率脉冲进行穿孔的话，时间就很长（12秒），会导致切割效率的下降和单位成本的提高。

2、切割面品质问题

展示出了加工中厚板时经常会遇见的切割断面，这样的切割不仅成品质量受到质疑，还会伴随着过烧和严重的粘渣出现，难以体现出激光切割机区别于其他切割手段的价值。

图1

3、整板加工稳定性问题

在对钢材的整板加工中，经常会出现局部区域加工不良的现象。这种现象有时很随机，即使在加工设备状态良好的情况下也会出现。为了处理局部故障品而大大地影响了整个工作进度。

二、针对上述问题的解决方案

1、高峰穿孔（HPP）方案

顾名思义就是利用占空比小的高峰值脉冲激光，辅以喷射在材料表面上的不燃油以清除开孔边缘附着物，控制脉冲的合理频率边冷却边穿孔。其特点是相对炸孔虽然时间稍长（3秒），但穿出的孔径小（约φ4mm），且开孔边缘无附着物以及入热较低，便于接下来的正常切割加工，相比普通穿孔效率则提高了4倍。

2、切割断面改善方案

对于碳钢来说改善切割断面的重要因素是控制对板材的入热，并保证激光照射部分的充分燃烧。另外由于厚板其在穿孔和切割时的最佳焦点位置有所不同，若激光切割机焦点位置固定，那么会导致穿孔品质和切割品质都下降。

 激光切割广泛应用于钣金加工、金属加工、广告制作、厨具、汽车、灯具、锯片、电梯厢板、金属工艺品、纺织机械、粮食机械、眼镜制作、航空航天、医疗器械、仪器仪表等行业。特别是在钣金加工行业中已取代许多数冲加工方式，深受行业用户的青睐。

我国激光切割装备企业不下400家

2013年，我国拥有的激光切割装备企业大约50-60家，而能够生产2000瓦以上高功率产品的不足20家。至2018年初，保守估计我国拥有激光切割装备企业超过400家，能够生产3000瓦以上高功率产品的企业超过200家。大族、百超迪能、华工、宏山、领创、高能、邦德、奔腾楚天等“英雄辈出”。在过去十年中，激光切割行业经历了一系列变革,包括切割材料的质量和厚度的提升、机器功率和效率的提高，从而使得如今的激光切割机能够以更高的速度、精度及更优的质量对包括汽车、航空航天、医疗保健、塑料、电气和电子、纺织品、木工等在内不计其数的零部件产品进行高效加工。笔者记得2012年的时候，光纤激光切割装备流行比拼的是2000瓦的功率，在2014年则是3000-4000瓦，很多人认为4千瓦已经可以满足大部分厚度板材切割加工需求。然而到2016下半年大族激光首先推出8千瓦的机器，引发了新一轮高功率激光切割的争夺。如今，各个主要激光切割厂商已经在比拼1.2万瓦、1.5万瓦功率的产品。不得不承认，激光产品升级换代非常迅速，市场发展也是瞬息万变。

尽管过去两年激光板材切割市场快速发展，增长率非常不错，但是无法掩盖一个事实，就是激光切割市场竞争太激烈，这一领域进入门槛不高，导致从事激光加工装备的企业数量太多，而产品质量又是良莠不齐，个别一些企业家抱怨：这两年激光切割产品的竞争强度跟七八年前激光打标机的情况差不多了，厂家利润大幅压缩。这样的局面究竟是不是我国激光产业所需要的现状，这是需要我们反思的。

欧洲激光装备走在世界前列

在欧洲的激光装备市场里，有意大利萨瓦尼尼、普玛宝、博利马，德国梅塞尔、通快，瑞士百超，比利时LVD等为代表的激光切割机企业，规模较大的不超过10家做激光切割装备。事实上，据欧洲激光行业人士介绍，欧洲的激光产业创业时代在1970年代初，经过10多年发展，至八十年代也是遍地开花的格局。历史较悠久的如梅塞尔公司于1898年由阿道夫.梅塞尔创立，从事电焊和火焰切割，1969年在德国埃森展首先推出了激光切割机；通快集团则在1923年创立，从事钣金机器和数控，1970年代出进入激光领域，推出激光机床。意大利萨瓦尼尼公司成立于1963年的萨瓦尼尼公司至今已经有近50年的历史。Bystronic这个名称于1964 年第一次出现，1983年百超Bystronic制造出第一台CO2激光切割机，1984年百超生产出更加贴合市场需求的CO2激光切割机：Bylas 3015。国内做激光切割的人对“3015”再也熟悉不过，就是3.0*1.5米幅面，几乎每一家做激光切割的厂商都有这款型号机器，这个尺寸设计最早就是来源于百超的。意大利普玛宝（Prima Power)成立于1977年，于1979年成功推出了首台三维激光设备。随着一大批激光光学器件、激光器、激光设备的企业诞生并发展，欧洲的激光加工应用市场迎来繁荣阶段，市场无序、竞争激烈，与今天我国的情况相似，也许由于我国基础激光物理研究不足，上游激光器件和激光器从事企业较少，中游激光设备扎堆，竞争形势比当年欧洲更为严峻。因此，至九十年代，欧洲激光产业陆续出现了整合。例如通快90年收购 HÜTTINGER，92年控股HASS激光；普玛宝收购瑞士 Laserwork AG公司成功进入平面激光市场。成立于1952年的LVD是位于比利时的从事折弯机的企业，1998年收购Strippit公司并开始生产激光切割机。经过十多年的市场洗牌和产业并购整合，欧洲激光切割装备发展成为今天大家所见到的格局。

我们要摆脱产业同质化的窠臼，寻找企业解决方案，实现差异化。在激光装备制造业领域，有两个特点特别鲜明。一是智能化+自动化已经成了大趋势，另外，企业也应看到从卖设备到转变成卖方案的转机。在绝大多数装备制造企业的彩页上，似乎做整体方案少，做设备的多，设备和方案看似类似，却存在很大差别。所谓设备，是将产品卖给客户后，让其自己搭配。而方案则是站在客户的角度为其解决问题。设备会存在同质化的问题，但是每个客户的需要却是不同，方案则能够真正实现差异化。