李林英|探秘三菱电机：激光+AI有何作用？同轴供给切割工艺效果如何？( 二 )
在光纤激光器上 ， 目前三菱开开发出的最高功率是10kW 。糸谷表示：“我们认为 ， 对切割市场尤其是碳钢加工市场 ， 6000W功率已经足够使用 ， 再多就是多余的能量 。但现在客户提出了不同的需求 ， 比如生产率要提高 ， 加工速度要提高 ， 像铜、铝等高反材料的加工能力也要提高 ， 而这些需要更高功率 ， 为此我们开发了10kW激光器 。我们计划相继推出12kW和15kW的激光器 ， 新产品预计会在明年和大家见面 。”
随着万瓦激光设备推出 ， 氮气、空气切割碳钢的工艺也逐步被市场接受 。用氮气切割碳钢能够大大提升生产效率 ， 但氮气压力大 ， 用气成本高 。空气切割成本低 ， 但端面会发生氧化 ， 需要后续进行抛光打磨 ， 同时空气中存在的水、油也会给设备带来一定风险 。为解决这些问题 ， 三菱开发出氮气、空气同轴供给的切割工艺 。李林英表示：“实际上在氮气切割过程中真正起作用的仅仅是流到割缝里的氮气 ， 外面的氮气对切割是起不到作用的 。三菱用一定比例的空气来代替外围的氮气 ， 既降低了用气成本 ， 也确保了端面的品质 。经过验证我们看到 ， 采用同轴供给切割的端面稍微带黄但几乎看不出来 ， 和氮气切割效果非常接近 。在5-16mm的板材加工上能够节省70%的氮气 ， 但对过薄或者过厚的板只能节约20-30% 。”
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切割时板材上部溢出的绝大部分是空气降低了N2使用量
当然 ， 既然使用空气就无法回避空气中水和油的问题 。李林英表示：“如果客户有用空气的需求 ， 我们会在技术提案里要求客户选配无油空压机并配齐三级过滤 。无油空压机价格高 ， 但对设备的寿命作用非常大 。此外三菱的机床内部也有三级过滤装置 ， 但这个是防止万一客户的过滤失效 ， 能够一定程度上保护自己的设备 ， 而不能够长时间承担空气的过滤任务 。如果用户能够按照标准配置无油空压机和三级过滤系统 ， 并定时更换滤芯 ， 那么空气是完全可以放心使用的 。”
三菱战略：立足高端市场 布局未来应用
目前国内的激光切割市场基本实现了国产化 ， 国产激光切割机在市场上占据绝对的主流位置 ， 但进口产品依然无法被完全取代 。糸谷认为：“国产厂家非常多 ， 包括三菱在内的进口机床 ， 在销售上确实因价格方面的问题碰到很多困难 。但是我们三菱一贯坚持的理念是设备稳定性好、能长时间加工、自动化程度高 。基于这样的理念 ， 我们的目标客户也是那些追求高品质、希望设备能长期稳定使用的客户 ， 通常这类客户有自己的产品需要生产 ， 激光机床加工的是他们自己的零部件 ， 所以对他们来说稳定更加重要 。”
目前国内代加工市场庞大 ， 但代加工本身对效率、成本的要求特别高 ， 反而对品质的要求会相对低一些 。糸谷表示：“对于众多的代加工用户 ， 我们觉得国产设备更适合 。国产设备有自己的优势 ， 在这样的市场我们不会去参与竞争 。我们更在意的是有自己产品、对品质要求非常高的客户 。”
激光加工未来将走向智能化已成为业内的共识 ， 但目前绝大多数的激光切割仍非常依赖操作员的盯守 。随着中国产业的不断升级 ， 无人化、智能化的需求会越来越多 ， 如何才能实现智能化？本次展会三菱展示的方案或许是一个选项 。李林英表示：“我们这次展出的光纤激光切割机 ， 设计的初衷就是要打造不停顿的加工机 ， 哪怕是喷嘴坏了、出现加工不良 ， 都不需要人为干预 ， 它会自己更换、调整 。这才是面向未来的智能化设备 。”
除二维钣金激光切割机外 ， 三菱激光还开发出用于碳纤维成型件切割的三维五轴切割系统 。目前市场上的钣金加工机床多用于碳钢不锈钢加工 ， 随着汽车的轻量化不断的发展 ， 碳纤维、铝合金等新材料的需求也不断提高 。碳纤维凭借轻巧且耐腐蚀的特点 ， 受到众多领域的欢迎 ， 目前多用于宝马、奥迪等高端车型 ， 以及碳纤维自行车（价值万元以上）、高铁操作面板、无人机、赛车手的头盔等等 。李林英表示：“我们对碳纤维市场付出很多努力 。目前市场上已经有平面碳纤维切割设备 ， 但三菱率先开发出三维成型的碳纤维激光切割系统 ， 将能够进一步拓宽激光的应用领域 。由于碳纤维的材料特性 ， 无法用光纤激光来加工 ， 直接用连续的CO2激光也不行 。为此我们开发了光脉冲的CO2激光器 ， 这项技术比较难 。以后我们会不断进行研究 ， 开发出更多适合中国市场需求的产品 。”
