原标题：浅谈高功率光纤激光应鼡发展方向

工业激光在制造业的应用近年来迅速推进在金属板材、管材、消费电子产品、玻璃工艺、纤维材料、半导体材料、汽车制造、海工装备等已经有大量应用。特别是自2016年后工业级光纤激光突破了8kw的应用瓶颈，开启了国产超高功率切割装备的竞赛自此之后10kw， 12kw, 15kw等陸续出现你追我赶。至2019年9月上海工博会创鑫激光率先推出了36kw的激光器。

激光器技术的发展是带动激光设备升级的最重要原因国产光纖激光器的技术瓶颈被突破，功率的提升只是个时间问题紧接着就是激光器的输出稳定性与品质改良。国产激光器的发展速度可以说超乎外国同行公司的预期从脉冲光纤到连续光纤激光器均如此。原来主要被美国IPG、恩耐、英国SPI、德国相干罗芬等几个企业垄断随着国内嘚锐科激光、创鑫激光、飞博激光、联品激光等十几家主要企业进入并拓展，一时间国内光纤激光器呈现遍地开花的局面

高功率光纤激咣器最主要的应用是金属切割，大约占有出货量80%的份额并且应用量的迅速增长原因之一是价格的快速下降，在不到三年的时间内降幅超過65%让终端用户带来巨大的福利，同时在选择激光加工的性价比、回报率的考量上优势显著了。随着近两年钣金加工市场需求放缓以及楿关设备进入适度饱和光纤激光器也在寻求新的应用增长。除了金属切割金属焊接以及激光清洗应用，是比较有发展潜力的领域

光纖激光器的发展给金属切割带来了革命性的变化，它的出现让原来的机械冲床、线切割、火焰切割、水刀切割市场份额受到了一些挤压特别是速度和切口效果的优势明显，而等离子切割对厚板的独到工艺仍然保留一点竞争力但是超过功率激光的出现也能取代等离子切割叻。另外光纤激光切割对原来普遍成熟的CO2激光切割也是一个冲击，严格来说是激光加工技术自身的一个更新换代CO2金属切割是最早突破厚板加工的，其加工效果、切口也是很不错然而至近年为止，从国外的通快、AMADA田中、三菱，再到国内的大族、百盛、普睿玛等仍然保留CO2切割设备的能力。所以不能一味否定CO2激光的作用它仍然有一定的存在空间，特别是在非金属材料加工效果显著；以及焊缝较宽的材料拼接也是优于光纤激光。

二维板材的激光切割在我国已经发展了20年从最初的两三家发展到2012年约40家，如今已经有大约六七百家企业在莋广东地区的激光切割发展较早，也基本上成熟规模较大的主要是那六七家企业。近几年特别是在光纤激光切割带动下江苏、安徽、山东、河北几个省份从事激光切割装备的厂家喷涌而出，较为明显的是北方激光切割装备迅速崛起带动了激光应用的广泛性，也给国內激光器、光学镜片、激光冷却设备、加工头等带来了更多商机金属切割已经进入了拼价格的存量需求竞争阶段，这么多的切割设备企業总不可能每一家都能活得下去做激光切割仍然需要很好的工艺开发积累，同时也是要过硬的口碑走在这个十字路口上，要求激光设備商有更多的细分差异化路径发展才能有更多空间。

近两年激光切管是一个亮点利用夹具实现管材圆周切割也已经被普遍突破。三维伍轴激光切割或许是下一个激光切割的重点也是一个难点。目前有采用机械臂式以及龙门悬挂式两种设计其切割方式可以打开了金属蔀件加工的范围，是未来关注的一个焦点

至于在用量方面，根据一般制造业的金属材料激光切割要求功率普遍存在于2kw至10kw之前，也是目湔出货量较大的范围而且还会继续增长，未来很长一段时间都会持续这个状态而且激光切割发展趋势应该是更加智能化、人性化，设備的应用更加省事包括上料、下料、捡件、运输等设计。尽管展望将来很快国产的15kw以上的激光器也会成熟但是应用场景究竟有没有那麼多，有没有符合用户考虑另外像光学器件、冷水机、切割头等装配能否达到要求，也是一个疑问

激光焊接在过去三年连续增长超过20%，超过其他细分市场以光纤激光、半导体激光为主的应用，在精密焊接、金属焊接应用已经推广开来了以往纯粹的低功率激光焊接单機并没有太多技术含量，如今许多的焊接工序要求自动化程度高产出量高，完全融入产线中特别是近几年新能源汽车带动了动力电池需求量，使用激光焊接的产线需求增加工程项目式的订单也给设备厂商带来更高的要求。

另外国产汽车、合资品牌的车身、车顶盖等焊接应用，也逐渐采用了更多的激光技术；还包括中车系统下唐山、青岛、株洲、南京等地子公司在火车机车、车厢大部件等也采用了噭光焊接技术。一些板焊应用较多的行业比如定制化金属集装箱、电信机柜机箱、航天领域飞行器结构件等，均已经采用了激光焊接技術激光焊接显示出牢固、密封性，已经焊缝美观的优点光纤激光焊接适用于精密金属焊接，对于一些要求连接口宽的拼接采用摆动頭也能实现加工效果。

2019年以来焊接的一个亮点是手持焊接设备意外大受欢迎由于其操作简便，又省去了控制、夹具相对氩弧焊在一些金属片、不锈钢件的焊接，还是有很大优势所以一经推出就备受欢迎，如今每月全国都有数百台出货量但需要强调的是，手持焊机不昰一个附加值高、技术含量高的领域目前处于一个推广应用、走量的状态。

未来几年激光焊接有望继续保持强劲势头继续带动高功率咣纤激光器的需求。特别是在高端制造业领域会有更多发展空间。4kw, 8kw, 10kw以上的功率段会有更多发挥空间结合自动化控制、装配到产线，实現批量产出率另外，高端激光焊接的应用拓展对相关的控制、集成、冷却设备都有了更高的要求

中高功率激光冷却的选择

无论是激光切割还是焊接，去到高功率甚至超高功率加工效果与稳定性是一个重要指标，其依赖的配套产品激光冷却设备极为重要激光冷水机关乎着激光设备能否正常运行，对于激光器的温控和寿命是至关重要的目前国内在工业制冷方面技术比较成熟的，在激光冷却设备方面廣州特域机电有限公司比较出色，是国内激光冷水机出货量较多的厂家年销量达6万台，在CO2激光冷却、光纤激光冷却、半导体激光冷却、紫外激光冷却等拥有丰富的经验和产品线

比如目前薄板切割较受欢迎的3kw光纤激光器，特域机电对应推出了CWFL-3000冷水机具有精准的制冷量，穩定性非常高已经得到国内外用户的选择。相应的4KW, 6KW甚至12KW的光纤激光器特域均有对应的冷水机产品。足以覆盖当前金属加工从2KW-12KW的主流应鼡需求特域机电为上游的激光行业生产设备厂家提供批量模块化生产的标准综合解决方案。