|
自萬瓦激光切割機問世后，我國激光切割市場邁入萬瓦高速發展新時代。這5年內，激光器功率、床身設計理念均有較大突破，提升了我國激光產品的綜合競爭力。但在萬瓦發展的過程中明顯可以看出：切割頭適配功率的發展遠遠落后于激光器功率的發展。 當2019年3萬瓦激光器問世時，市面上還找不到一款能夠穩定應用的2萬瓦切割頭。目前，我國最高功率的10萬瓦激光器更多用于關于焊接、熔覆工藝的探索而無法實現切割方面的應用。可以說，更高功率激光切割的發展已經是“萬事俱備只欠頭”。 破舊立新——砸毀價值1500萬元舊產品 為解決切割頭對激光切割市場發展的制約，國內外相關企業紛紛加大了對切割頭的研發力度，位于江蘇昆山的切割頭制造商崗春激光也在日前舉辦了一場新品發布會，正式對外推出高功率智能切割頭和高功率智能掃描切割頭兩款新產品。 而本次發布會最令人震驚的一幕在于，崗春激光董事長蔣修青與眾多嘉賓、優秀員工代表，一同公開砸毀了上一代不具備智能功能的萬瓦切割頭。據崗春激光員工透露：“這些切割頭實際上都是非常好的切割頭，有很多客戶搶著買。但從去年7月開始，蔣總就嚴令禁止非智能的萬瓦切割頭繼續銷售，不論客戶加價多少都一律不準再賣。一直到今年智能切割頭完成測試，公司才重新回到萬瓦市場。1500萬的資產就這樣沒了，我們看著都心疼。” 蔣總對維科網·激光表示：“切割頭不智能，給客戶帶來的損失會遠遠超過切割頭本身的價值。過去的切割頭不能對內部環境進行實時監測，鏡片污損了用戶也不知道，長期用下去會導致聚焦鏡損壞，甚至是光纖、激光器模塊損壞。而過去發生這種情況往往容易發生供應商互相推諉、扯皮的情況，耽誤用戶的時間，最終還是用戶買單。因此，為了讓客戶用得安心，也避免供應商互相扯皮的情況，我決定全面停售不智能的激光頭。” 直到今年5月，崗春的智能激光切割頭完成測試，開始供給少量客戶試用。半年時間過去，崗春已發出一百多套智能切割頭。這批切割頭在客戶現場長時間運行的同時，崗春的售后竟成為公司最“閑”的部門。崗春售后負責人告訴維科網·激光：“今年以來，我們的研發團隊是公司最忙的部門，而售后團隊則是公司最閑的部門。現場設備不出故障，售后同事們無事可做，最后干脆跟著銷售人員一起跑市場了。” 憑借半年來的0故障，蔣總心里有了底氣，最終在新品發布會上砸毀了價值1500萬的上一代非智能切割頭，并做出公開承諾：凡是崗春的智能激光頭質保期內在客戶現場出現準直鏡、聚焦鏡故障的，崗春激光不談責任，一律免費維修！ “開源”智能切割頭——可匹配任意系統 當然，智能激光頭并非崗春激光首創，實際上部分廠家已經揭開了切割頭智能化的面紗，智能切割頭已在市場上出光出力。但蔣總透露：“雖然一些廠家開發了智能切割頭，但他們要么自身掌握了切割機系統的開發能力，要么本身就是開發系統的，他們把控制系統的邏輯向切割頭延伸是相對容易的。同時這些智能切割頭也是‘閉源’的，對操作系統的匹配性要求非常高，A款智能頭只能與A系統匹配才是智能的，如果A頭與B系統匹配，就不智能了。崗春是從切割頭的角度出發，三年里一點點測試，積累了十幾萬組數據，才最終開發出能匹配任何一款系統的‘開源’智能切割頭。” 上圖為智能切割頭焦點補償功能的測試原始數據。所謂焦點補償，即切割頭在長時間工作時，鏡片溫度微弱變化導致切割焦點微弱變化。盡管在目前的冷卻技術下這種變化非常微弱，但時間一長還是會對切割質量產生影響。 為避免焦點溫漂，崗春激光在全功率、全焦點、全溫度、全時間段等四個方面進行了近十萬組數據的測試積累，建立了完善的數據庫，能在不同功率、不同焦點、不同溫度、不同時間段各種工況的實時補償焦點的偏移，使之穩定在一個恒定的區域，確保切割頭的穩定切割，獲得良好的斷面。 燒壞數根光纖 開發高效自我保護功能 除焦點補償功能外，崗春激光還本著“造用不壞的激光頭”理念，對切割頭的高危行為進行極限測試。筆者在崗春激光工廠內，親眼見證了切割過程中突然停氣，但切割頭毫發無損，連保護鏡都無需更換，切割效果依舊。 蔣總介紹說： “我們在昆山當地有個客戶，他有12kW和3kW兩臺切割機，兩臺機器接的同一個空壓機。 有一天小功率設備干完活，操作工下午3點直接把空壓機關了就下班了。 等晚上大功率上班時候沒檢查空壓機就直接開機工作，結果突然停機報警，把他嚇得不敢動機器了，以為切割頭損壞了（因為過去出現這種情況往往會燒一堆鏡片） 。 等我們的人到現場一看，唯一燒壞的就是保護鏡，換了保護鏡后一切問題都解決了。 ” 此后，崗春激光技術人員對切割頭的自我保護功能進行了進一步測試及優化，最終實現了視頻中的一幕——突然停氣，毫發無傷，連保護鏡都無需更換。但是，這套自我保護系統的開發其實并不順利。崗春激光技術人員透露：“我們做這類實驗的風險很高，有時候不僅是把鏡片全部燒壞，甚至會把光纖也給燒壞了。為了開發這套智能自我保護功能，我們燒壞了好幾根光纖。” 如前文所說，智能切割頭并非崗春激光首創，但具備“開源”特點，且能夠應對突發情況“自保”的智能切割頭，讓不少行家感到“眼前一亮”。與此同時，崗春激光還根據不同的市場需求，對智能切割頭進行雙品牌運作。其中“雷神”系列智能切割頭具備所有的智能化功能，而“一度”系列智能切割頭則相對少了一些附加功能，只保留了最基本的鏡片檢測、焦點補償、停機保護等功能，相對成本較低，供客戶根據自身實際需求進行匹配。 智能掃描切割頭——同等功率速度提升50％ 本次發布會上，崗春激光除了發布常規的智能切割頭產品外，還基于這些智能數據包開發了3萬瓦智能掃描切割頭。掃描切割頭實際上即為在傳統切割頭內部增加了掃描模塊，讓激光在切割頭內部轉動起來，相當于激光不斷地高速捶打工件，形成激光“捶打效應”，從而讓激光“變得更強”。 這種被強化后的激光，可以在同等激光功率前提下將切割速度提升50％以上，同時“捶打效應”還能夠更好地帶走板材下方的浮渣，提升厚板的切割能力，并讓切割斷面更加光滑。 此外，由于激光在切割頭內高速旋轉，激光不垂直照射工件而是與之形成一定的傾角，這樣回返光就不會原路返回，更好地保護了激光頭和激光器，避免造成內部光學元件的損壞。而激光反射出來的雜散光又會被工件多次吸收，進一步提高了材料對激光能量的利用率，既增加了切割速度，也能夠實現無懼高反材料。 布局未來——十萬瓦切割頭正在測試中 除了上述兩款智能切割頭新產品外，蔣總還提到了崗春的一些在研項目，其中就包括廣受熱議的十萬瓦項目。眾所周知，由銳科激光與南華大學聯合研制的國內首臺100kW超高功率工業光纖激光器及配套設備在2021年底開始啟用，主要用于核設施厚管道焊接、放射環境下核設施的退役拆除、核污染器件的表面去污等，而2021年共同交付南華大學使用的焊接頭、熔覆頭等功能部件則均由崗春激光提供。 在交付十萬瓦焊接頭、十萬瓦熔覆頭后，崗春激光也對十萬瓦切割應用展開了探索，目前相關項目已在測試中。正如文章開篇所說，更高功率激光切割的發展已經是“萬事俱備只欠頭”，相信隨著崗春激光智能切割頭的問世及十萬瓦切割頭的即將問世，我國工業激光市場將迎來新的變化。 |
