隨著重工業(yè)的不斷發(fā)展，激光切割技術慢慢從輕工業(yè)薄板切割向重工業(yè)厚板大尺寸切割過渡，激光切割逐漸進入大功率時代。針對新時代工業(yè)制造對金屬切割精度與厚度提出的新需求，激光切割機的可實現(xiàn)功率越來越高。如今，大功率激光切割設備已廣泛應用在幾乎所有板材加工制品的上游，大到航天飛機、輪船、汽車，小到洗衣機、冰箱、空調等，都離不開大功率激光切割機。除了工業(yè)制造，大功率激光技術及裝備亦是國防戰(zhàn)略和新興產(chǎn)業(yè)的制高點之一，對國家安全和國民經(jīng)濟建設起著重大支撐作用。從工業(yè)發(fā)展來看，大功率是激光切割行業(yè)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，也是行業(yè)的大勢所趨。

在金屬板材加工領域，金屬激光切割機的優(yōu)勢已經(jīng)毋庸置疑，因其加工效率高、質量好，已逐漸取代傳統(tǒng)加工工藝，成為金屬板材切割的主流設備。但是在中厚板加工領域，光纖激光切割機卻面臨著種種困境：(1) 板材越厚所需要的激光設備功率越大，技術難度越高；(2) 高端大功率激光切割技術被國外巨頭壟斷，行業(yè)發(fā)展受制于人；(3) 由于技術局限，金屬切割所能達到的厚度極限在30mm 左右，一些超厚板無法一次切透；(4) 板材越厚，切割速度越慢，生產(chǎn)效率嚴重受到制約。

針對這些技術局限，國內的激光設備生產(chǎn)廠商在中厚板切割領域一直積極的尋求突破。而邦德激光在經(jīng)過不斷的辛勤努力之后，終于取得了里程碑式技術成果，新推出的S 系列超高功率激光切割機（圖1），功率最高可達到25000W，這是人類有史以來第一臺功率達到25000W 的超高功率激光切割機，這也是中厚板加工工具史上一次激動人心的跨越。

S 系列機型配備強大的高功率激光裝置，可高速切割大幅面金屬厚板，并且性能強勁，高效穩(wěn)定，在優(yōu)化切割質量的同時，強勢刷新生產(chǎn)效率，如表1 所示。

表1 S 系列產(chǎn)品系數(shù)

25000W 超高功率激光切割機技術亮點

切割厚度

25000W 超高功率激光切割機突破了30mm 的行業(yè)切割極限，將碳鋼板材切割厚度刷新到60mm 甚至70mm，不銹鋼板材切割厚度飆升至80mm 以上。

切割速度

此次發(fā)布的超高功率激光切割機擁有數(shù)倍于普通金屬切割機的加工速度，借助超高功率激光切割機，用戶能在幾小時內完成近一周的工作，單位產(chǎn)值驟升的同時，

人工及電費等生產(chǎn)成本指數(shù)級折降。

圖2 鑄鐵床身

鑄鐵床身

除了光學上的要求外，還需要設備擁有超強承重的機械結構，此次切割機結構配備了邦德自主研發(fā)的鑄鐵床身技術（圖2），采用最低抗拉強度200MPa 的片狀石墨鑄鐵一體澆鑄成形，含碳量、抗壓強度、減振性以及耐磨性都大幅提高，床身缺口敏感度以及熱敏感度較之前也更低，還具備良好的潤滑性能、耐腐蝕性和尺寸穩(wěn)定性，減少了因床身振動帶來的加工誤差，同時還降低了設備在使用時的損耗，穩(wěn)定性較普通焊接床身提高30%，加工精度提升30%，床身精度可保持50 年甚至更長。

S 系列技術特點

自動更換噴嘴

在激光切割中，常常需要根據(jù)切割材料的厚度及材質更換噴嘴，所以如何高效、快速地更換噴嘴，并保證每次更換都萬無一失并保持精度，是激光切割領域的一個技術難題。然而要實現(xiàn)噴嘴自動更換，首先必須使控制系統(tǒng)達到非常高的準確度，再配合高精密度的傳動系統(tǒng)，才有可能實現(xiàn)。種種技術難關令大部分企業(yè)望而卻步。因此，多年來業(yè)內一直采用的是人工手動更換噴嘴的形式，這種形式一是效率低下，需要技術人員重復勞動；二是難以保證更換后的精度和穩(wěn)定性。

面對技術難題，邦德成功研發(fā)出噴嘴自動更換功能。噴嘴自動更換功能只需在觸摸屏上進行相應操作，即可實現(xiàn)噴嘴的自動更換、激光頭的標定及噴嘴清洗全自動化，不僅解放了人力，而且保證了每次更換的精度和穩(wěn)定性；并且S 系列配備豐富準確的控制系統(tǒng)，可根據(jù)不同材質及厚度的板材實現(xiàn)噴嘴的自動更換，省去人工更換噴嘴的時間，提高加工效率；S 系列還擁有自動標定及清洗功能，能實現(xiàn)激光頭的標定及噴嘴清洗的全自動化，降低了人工重復勞動量；此外，S 系列整體部件實現(xiàn)全封閉式防護，提高了部件以及人身的安全性。

閃電穿孔工藝

金屬材料切割之前必須先穿孔，然后才能開始切割。邦德自主研發(fā)的閃電穿孔工藝穿孔時間短，熱聚焦能量小，起刀點穩(wěn)定。保持隨動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可以保證達到最佳的切割效果。

據(jù)測試數(shù)據(jù)顯示，閃電穿孔可大幅降低穿孔時間約90%，提高加工效益；持續(xù)穿孔穩(wěn)定性高，廢孔率從約10% 降低到約0.3%，工件的完整度大大提高。同時，節(jié)省了氣體和用電量，降低了激光器、切割頭的損害風險，也提高了材料利用率。

亮切模塊

亮切模塊是邦德自主研發(fā)出的富有開創(chuàng)意義的激光亮面切割專用設備。亮切模塊突破性地解決了傳統(tǒng)激光切割鋁合金材料殘留毛刺的痼疾，不再需要費時費力費

成本的二次打磨工序。

碳鋼極限切割

在激光切割行業(yè)，30mm 一直是碳鋼切割的極限， 而S 系列突破了這一極限，碳鋼最大切割厚度飆升至60mm，并且S 系列還可以結合亮切模塊，實現(xiàn)亮面切割30mm 以下所有碳鋼板材（圖4）。

圖4 碳鋼極限切割樣件

厚板極限小孔切割

在激光切割領域，行業(yè)內一直認為板材的厚度即為切割小孔的最小直徑，而S 系列實現(xiàn)了最小孔徑為板厚的0.2 倍甚至更低（圖5）。

圖5 厚板極限小孔切割

完美尖角切割工藝

完美尖角切割工藝（圖6）是邦德針對碳鋼厚板高質量切割開發(fā)出的新型工藝，較之前標準切割工藝，新工藝亮面切割速度更快、斷面坡度更?。?5mm 碳鋼單邊15 絲）。

圖6 完美尖角切割工藝樣件

鑄鋁橫梁

S 系列配備航空級鑄鋁橫梁（圖7），重量輕，剛性強，使得切割同時實現(xiàn)高速度、高精度、高質量。

圖7 鑄鋁橫梁

全封閉式激光防護玻璃

S 系列采用全封閉激光防護玻璃，配合激光防護玻璃與煙霧收集系統(tǒng)，隔離激光對人體的傷害，保護自然環(huán)境。

結束語

中厚板作為國家現(xiàn)代化不可或缺的重要板材品種，一直被廣泛應用于大直徑輸送管、壓力容器、鍋爐、橋梁、海洋平臺、各類艦艇、坦克裝甲、車輛、建筑構件、機器結構等領域，所以中厚板的加工水平無疑是衡量一個國家重工業(yè)水平的標志之一。而國產(chǎn)超高功率激光切割機的出現(xiàn)將使得這些行業(yè)迎來一次全新的躍升階段，將對我國的工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生不可估量的影響。