工程機械

據中國工（gōng）程機械工業協會統計數（shù）據顯示（shì）：2020年，行業挖（wā）掘機（jī）產品銷售量達（dá）到327605台（tái），比上年增長39％；汽車起重機銷售量達到54176台，比上年增長26.1％；履帶起重（chóng）機銷售量達到3283台，比上年增長43.4％；機動（dòng）工業車輛銷售量達到800239台，比上年（nián）增（zēng）長31.5％；升（shēng）降作業平台銷售量達到103555台，比上年增長35.1％，工程機械主要產品銷量創曆史新高。

隨著工程機械行業（yè）迅猛發展，高效高品質製造技術成為工程機械領域發展的新方向。而光纖激光加工（gōng）技術的高精尖特性正好符合工程機械製造業的發展需求。

01、激（jī）光切（qiē）割

Laser Cutting

近兩年，光纖激光切割設備在工程機械領域呈爆炸式增長（zhǎng），表現為體量的增加和功率的提升。功率從原來的4 kW、6 kW，普遍提升到現（xiàn）在的10 kW，12 kW，15 kW，甚至更高的20 kW。

隨著激光功率的不（bú）斷提高（gāo），推動激光工藝的（de）不斷進步（bù），從而在更大程度上發揮出高功（gōng）率激光的優勢。根據客戶（hù）的不同需求，可提供差異化的切割解決方案：

• 高效低成（chéng）本：空氣加工碳鋼和不鏽鋼
• 優質加工：碳鋼亮麵切割厚度更厚，表麵光滑，垂（chuí）直度（dù）好；不鏽鋼氮氣切割厚度更厚，質量更優
• 新工藝：氧氣（qì）碳鋼高速無渣切割

~40mm碳鋼（gāng）亮（liàng）麵切割樣件

25mm碳鋼氧氣切割樣件

首（shǒu）先，這表明激光切（qiē）割工藝逐漸成熟。其次，激（jī）光切割的概念不斷被接（jiē）受和（hé）應用。這些都歸功於光纖激光技術效率高，切割質量優，穩（wěn）定性好等方麵的優勢，可以滿足工程機械產品製造的需求。

與傳統的等離子切割相比，使用光纖激光切割具有突出優勢：

切割速（sù）度更快

更高功率（lǜ）帶來更快切割速（sù）度。針對20mm以內的碳（tàn）鋼，光纖激光切割的速度是等離子切割的2倍。

提高加（jiā）工（gōng）效率

與等（děng）離子切割方式（shì）相比，光纖（xiān）激光切割可提（tí）高整體切割精度，從而提高零件質量和（hé）產量。隨（suí）著近兩年坡口切割機的推出（chū），一台設（shè）備即可（kě）一次性完成多種下料工藝，節省人（rén）力成本（běn），大幅提高加工效率。

材料利用率高

光纖激光切割熱影響小，精度高，共邊切割，切縫小（xiǎo），有效提高材料利用率，可節省材料5%-8%。

02、激光焊接

Laser Welding

在工程機械製造過程中（zhōng）另一個（gè）重要的環節——焊接，決定著工程（chéng）機械產品的安全性和可靠性。

工程機械材料（liào）主要以碳鋼、中厚板或超厚板為主，采用（yòng）激光（guāng）與電弧複合焊接這種優（yōu）質（zhì）高效的新型焊接技術，可以（yǐ）兼具激光焊接的高效和電弧（hú）焊接的（de）高適應性（xìng），高速焊接條件下（xià）具有高的焊（hàn）接過程穩定性，為高性能金屬材料高工況適應能力、高質量、高效率、低熱損傷、低變形、低缺陷、低能源消耗提供了極佳解決方案。

激光複合焊接：20 mm

工藝：雙麵角焊（hàn）

焊（hàn）接速度：2.5 m/min

激光複合焊：12 mm

工藝：激光複合焊—單邊焊

激（jī）光複合焊接優勢：

01、單麵焊，雙麵（miàn）成型；

02、熱輸入量小，有效控製熱變形；

03、焊接速度提升2倍以上；

04、節省焊接材料（liào）。

激光複合焊在工程機械中的應用（yòng）：

案例一：起重機伸臂激光電弧複（fù）合焊接（jiē）

2012-2013年，哈爾濱焊（hàn）接研究院有限公司（以下（xià）簡稱哈焊院）基於IPG光纖激光器成功（gōng）開發國內首套起重機伸臂激光和MAG複合焊接成套裝備，並投入量產。在保證焊接強度的前提下，焊接速度提升2倍，成本降低（dī）30%，變形量減少了50%，累計焊縫總長度超過300公裏。

YLS-4000+MAG

圖片來自哈焊院

案例二：挖機液壓吊臂焊接（jiē）

激（jī）光器型號: YLS-6000

母材型號: BS960E/BS700MCK2

母（mǔ）材厚度: 20-25mm

焊接工藝: 激光多層窄間隙焊接

優勢（shì）：提升焊（hàn）接效率，節省焊（hàn）接材料，提高焊（hàn）接強度，減少焊後（hòu）打磨，焊縫成型美觀

激光的成套設備是（shì）光學、機械、電氣，包括工藝、材料一體化的設備，而光纖激光器作為核心部件，其品質決定（dìng）了加（jiā）工質量，尤其在工程機械製造中，需要長時間連續的輸出，高穩定性至關重要。

IPG光纖激光器的（de）高（gāo）穩定性在行業（yè）內有口皆碑。每台IPG光纖激光器（qì）集成（chéng）多個單發射極二極管，易於冷卻，並提（tí）供冗餘，確保（bǎo）使用（yòng）壽命長和卓越的功率穩定性（xìng）。IPG激光二極管確保了激光器能夠以最低的（de）每瓦成本實現最高功率、最穩定性（xìng）能（néng）和最高（gāo）的電光轉換效率（lǜ）。經過市場的長期驗（yàn）證，IPG激光（guāng）二極管使用壽命超過100,000小時。

除（chú）了切割和焊接兩大應用（yòng），光纖（xiān）激光加工技術還應用於工程機械製造的其他環節，例如激（jī）光清洗和激光熔覆等。

隨著行業標準的持（chí）續完善以及激光（guāng）成套設備的（de）配套能力不斷提升，光纖激光加工技術將大規模應用於工程機械製（zhì）造的多個環節，並且推動工程機械行業向智（zhì）能製造（zào）轉型升級。

來源（yuán）：IPG激光

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