某某型號激光切割機配多大的空壓機?這是空壓機銷(xiāo)售員經(jīng)常會(huì )遇到的問(wèn)題?如今很多企業(yè)都已經(jīng)推出了專(zhuān)門(mén)型號的激光切割機。為什么各大空壓機廠(chǎng)家齊齊推出這么一款產(chǎn)品?
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激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，隨著(zhù)光束對材料的移動(dòng)，孔洞連續形成寬度很窄的(如0.1mm左右)切縫，完成對材料的切割。
激光切割廣泛應用于鈑金加工、金屬加工、廣告制作、廚具、汽車(chē)、燈具、鋸片、升降電梯、金屬工藝品、紡織機械、糧食機械、眼鏡制作、航空航天、醫療器械、儀器儀表等行業(yè)。特別是在鈑金加工行業(yè)中已取代傳統加工方式，深受行業(yè)用戶(hù)的青睞。激光切割占工業(yè)激光加工的40%以上，是激光加工行業(yè)中最重要的一項應用技術(shù)。
2010年之前，由于激光切割設備價(jià)格高昂，一臺大幅面激光切割機(配備4 kW激光器)售價(jià)近600萬(wàn)元人民幣，國內采用大幅面激光切割機的企業(yè)并不多。
2011年以后，國內激光企業(yè)大力發(fā)展大功率光纖激光切割機，由于大功率光纖激光加工具有獨特的加工優(yōu)勢，加工成本大幅下降，同時(shí)結合多種靈活的付款方式，目前越來(lái)越多的鈑金加工企業(yè)、廚衛制造企業(yè)以及汽車(chē)部件加工企業(yè)使用激光切割機。最近幾年激光加工設備得以快速普及，2017年我國激光切割成套設備銷(xiāo)售量超過(guò)2.5萬(wàn)臺。
2013年，我國擁有的激光切割裝備企業(yè)大約50-60家，而能夠生產(chǎn)2000瓦以上高功率產(chǎn)品的不足20家。至2018年初，保守估計我國擁有激光切割裝備企業(yè)超過(guò)400家，能夠生產(chǎn)3000瓦以上高功率產(chǎn)品的企業(yè)超過(guò)200家。
在過(guò)去十年中，激光切割行業(yè)經(jīng)歷了一系列變革，包括切割材料質(zhì)量和厚度的提升、機器功率和效率的提高，從而使得如今的激光切割機能夠以更高的速度、精度及更優(yōu)的質(zhì)量對包括汽車(chē)、航空航天、醫療保健、塑料、電氣和電子、紡織品、木工等在內不計其數的零部件產(chǎn)品進(jìn)行高效加工。
2017年全球激光加工設備市場(chǎng)規模為313.7億美元，同比增長(cháng)12%。在激光切割設備市場(chǎng)高速增長(cháng)的同時(shí)，為激光切割機提供輔助氣源的空氣壓縮機也引起了各界的關(guān)注。
激光切割機能夠應對各種材質(zhì)和復雜形狀的切割要求，除需要能夠提供高能量的激光器外，輔助氣體是完成切割不可或缺的物質(zhì)。用于激光切割的輔助氣體主要有氧氣、氮氣和壓縮空氣三種。其主要作用，一是冷卻防止材料硬化，也就是被熱處理。二是帶壓氣體將切割熔化的金屬熔渣吹掉，防止灰塵堵塞激光噴嘴，保護并延長(cháng)其使用壽命。
由于氮氣、氧氣成本均高于壓縮空氣，且氮氣、氧氣的價(jià)格逐年上漲，因此使用空氣作為切割輔助氣體，能大大降低生產(chǎn)成本，幅度約一半左右。另外，由于空氣本身含有約20%的氧氣，因此可在一定程度彌補氧氣和氮氣的不足。采用壓縮空氣替代氮氣切割非常經(jīng)濟實(shí)用，一年節省下來(lái)的用氣成本，足夠買(mǎi)3臺高品質(zhì)的激光專(zhuān)用一體式空氣壓縮機。所以，采用壓縮空氣作為輔助氣體切割越來(lái)越普遍，這也帶動(dòng)了激光切割專(zhuān)用空氣壓縮機市場(chǎng)的興起。
配套激光切割機作為輔助氣體的空氣壓縮機規格大小的選擇，主要應根據激光切割機所采用的激光切割頭的設計輔助氣體壓力和噴嘴大小來(lái)確定，這樣就能得到最佳的空氣壓縮機與激光切割機的匹配。
目前需要1.6MPa以上壓縮空氣的激光切割機主要還是采用活塞式壓縮機，但是因為活塞式壓縮機可靠性質(zhì)量的制約，發(fā)展相對較慢?；钊娇諝鈮嚎s機比較容易獲得高壓力，但是活塞式空氣壓縮機噪音大，易損件多，并且排氣含油都處理得不好，因此，在1.6MPa以下不推薦使用活塞式空氣壓縮機。1.6MPa以下一般推薦選用螺桿式空氣壓縮機，再選配合適的冷干機和精密過(guò)濾器。壓縮機宜采用永磁變頻電機，這樣可以保持供氣壓力的穩定，保障最佳的切割效果。
隨著(zhù)激光切割機功率從小功率向中功率再向大功率以至超大功率發(fā)展，配套激光切割機的空氣壓縮機的壓力的要求也從最開(kāi)始的8bar 提高到兩年前的13bar，再提高到現在的16bar，并且還在進(jìn)一步往20～30bar發(fā)展。因此，開(kāi)發(fā)額定排氣壓力≧2.0MPa的小流量高壓螺桿空氣壓縮機很有必要。
壓縮空氣品質(zhì)對金屬激光切割質(zhì)量有非常直接的影響，氣體壓力的大小和穩定性會(huì )影響切割的效果。激光切割機用戶(hù)一般配四級過(guò)濾，甚至五級過(guò)濾，目的是為更好保護激光切割機的使用壽命。如果壓縮空氣中含有的水霧和油沒(méi)有處理干凈，高壓噴射到激光切割頭的保護鏡面上，就會(huì )嚴重影響激光束的傳輸，使焦點(diǎn)分散，造成產(chǎn)品切不透，產(chǎn)生廢品。如果是超大功率激光切割機，只要保護鏡面或噴嘴表面粘上一點(diǎn)點(diǎn)極細微的油膜或水霧，也有可能造成高能激光發(fā)射燒壞激光頭。
由于大多數用戶(hù)不具備空氣壓縮機和壓縮空氣凈化處理的知識，如果由用戶(hù)單獨一個(gè)個(gè)購買(mǎi)空氣壓縮機、儲氣罐、冷干機和過(guò)濾器再自行安裝，不僅麻煩，而且很可能整個(gè)系統達不到需要的壓縮空氣品質(zhì)要求。因此，目前市場(chǎng)上，比較流行的做法是集壓縮機、儲氣罐、水分離器、冷干機、過(guò)濾器為一體，提供激光切割專(zhuān)用一體式空氣壓縮機方案，省去用戶(hù)自配儲氣罐、冷干機和過(guò)濾器，用戶(hù)現場(chǎng)安裝和接管，需要多家供應商提供服務(wù)等多種麻煩，這是一種比較理想的選擇。目前，已有近十家壓縮機企業(yè)推出了激光切割專(zhuān)用一體式螺桿壓縮機產(chǎn)品。
不過(guò)，雖然近幾年國產(chǎn)激光切割機技術(shù)有了突破性的發(fā)展，朝著(zhù)高功率、高精度、大幅面的方向挺進(jìn)，但是，功率激光切割機相比于中低功率激光切割機發(fā)展較晚，對國外進(jìn)口依賴(lài)較大。而且由于超大功率激光切割機(12000W以上)的激光頭價(jià)格都在2萬(wàn)以上，而大多數空氣壓縮機的提供者都不能對壓縮空氣中的油和水分進(jìn)行很好的處理，多數超大功率激光切割機的用戶(hù)都不愿意冒險采用壓縮空氣作為輔助氣體。所以，對于激光切割壓縮機，業(yè)界需要突破的不只是提供無(wú)油無(wú)水的潔凈壓縮空氣，更要以用戶(hù)的需求為基礎，在降低成本、性能穩定、操作方便等方面下功夫，積極培育市場(chǎng)，改變用戶(hù)固有思維習慣，為壓縮機在激光切割領(lǐng)域拓展更廣闊的市場(chǎng)。
在中國智能制造大背景下，工業(yè)領(lǐng)域都呈現從傳統加工向高端制造轉型的態(tài)勢，中國激光切割領(lǐng)域市場(chǎng)規模將一直保持著(zhù)高速發(fā)展的趨勢。在此大背景下，相信螺桿壓縮機在激光切割領(lǐng)域的表現將非常喜人。
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