激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工等的一门技术。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门，对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到越来越重要的作用。

激光加工属于无接触加工，光点小，能量集中，热影响区小；不接触加工工件，对工件无污染；不受电磁干扰，与电子束加工相比应用更方便；激光束易于聚焦、导向，便于自动化控制。

作为一个较新的技术，激光切割加工具有更良好的切割效果和精度。它比常规的钣金加工切削速度更快、切缝更窄、切口光洁度更高、变形微小、热影响区小、效率更高，并且操作非常简便。因此，相信再过不久，激光加工将成为钣金加工领域新的宠儿，为钣金加工领域缔造新的奇迹。

激光应用发展方向：精密加工

近日，德国产学研联合开发并已投入实际应用的超短脉冲激光工业精加工技术获得德国总统高克颁发的德国未来奖。

获得这一奖项的是分别完成这项技术基础研究和加工技术开发及应用的德国耶拿大学、博世有限公司和通快激光公司的3名研究人员。耶拿大学校长迪克说，本次获奖充分证明大学基础研究和工业加工密切合作的优势。

传统的激光加工术往往会使金属、玻璃等加工原材料受热熔化，精度难以控制，需要费时费钱的再加工。由上述三方合作开发的超短脉冲激光精加工技术能将高能激光脉冲非常精确地导向微小的加工位置，材料受热范围直径仅约10nm。高能激光脉冲能在几飞秒或几皮秒内（1飞秒等于千万亿分之一秒，1皮秒等于1000飞秒）将原材料迅速气化，不留残渣，周围材料也不会变形受损。

研究人员说，这项技术可迅速、精确、大批量加工包括钻石在内的各种材料，应用领域非常广泛，包括用于加工越来越薄、硬度越来越高的手机显示屏和人体耐受性更强的体内移植物。用这种技术加工的高精度发动机燃油喷嘴可节约燃油近20%。博世公司已用这一技术大批量加工各种精密元件并计划开发更多新产品。

德国未来奖是德国应用研究的最高奖项，评奖尤其注重科研成果的实用性、市场潜力和创造就业岗位能力等要素，目的是鼓励能有效促进德国产业国际竞争力的科技研发。

超短脉冲激光工业精加工技术能够获得“德国未来奖”，这足以见得激光精密加工应用的优越性，同时该应用也将成为激光加工未来发展的重要趋势之一。

激光技术是20世纪重大发明之一，近年来，随着激光技术的日新月异，全球激光产业发展迅速。2008年，全球激光加工设备制造销售额达到80亿欧元，预计到2010年，全球激光加工市场平均增长率约为13%。美国、日本、德国、英国等国家激光产业的发展代表了世界激光产业最高发展水平，它们在制造业，如汽车、电子、航空、航天、生物医学等领域已基本完成了传统工艺的更新换代，步入“光加工”时代。

精密激光制造和服务行业作为一个新兴行业，发展前景广阔，各国都比较重视。随着激光加工技术的不断完善和提高，国际上各类制造业逐渐接受了激光加工技术，这样可使他们的产品增加技术含量，加快产品更新换代，发达国家已逐步形成了完善的激光制造和服务产业群体。

由于人们对器件尺寸的要求越来越小，物理尺寸也越来越小，需要精度更高、加工速度更快、加工尺寸越小的技术出现，激光是最有竞争力的技术之一。诺贝尔物理学奖获得者Richard Feynman早在50年代末就曾预言，制造技术将沿着从大到小的途径发展，即用大机器制造出小机器，用这种小机器又能制造出更小的机器，并由此在微小尺度领域制造出一代代的批量加工工具。科学技术的革命证实了Feynman的预言。微电子技术的出现就是最有说服力的例子，从集成到大规模集成到超大规模集成技术的迅猛发展中，已经显示出未来的制造技术必将沿着“越来越小”的方向进军。20世纪把电子技术的主要功能高度集成在一起，形成了世纪标志的高技术产业，并渗透到人类活动的各个领域。21世纪则是多门学科的集成技术，即把微电子、微光学、微机械以及传感器、执行器的信号处理单元集成在一起的微纳制造和微系统技术。微纳制造技术与功能微系统将成为21世纪高新技术与产业的里程碑，其发展将使人类在认识和改造自然的能力上达到一个新的高度，导致人类生活和社会物质文明及科学技术的巨大变革。精密加工正是这种需要下发展起来的，精密激光制造和服务是未来制造的发展方向。

LCG承载激光加工的无限希望

承载着人们对非接触式加工这一新方法的无限期待，激光加工取得了巨大的进步。然而，激光加工是从零开始不断摸索而来的。肉眼无法看到的激光光束和经过激光光束照射而产生的加工现象中蕴藏着超越人类想象力的现象和结果。即使如此，非接触式加工这种不受形状和材料加工性影响的全新技术让人们看到了无限的市场前景。同时，激光在学术上不断突破，通过经验的积累而孕育出各种新的加工技术。

随着时代的发展，光纤激光作为新光源应运而生，客户也更加期待新技术的诞生。因此，AMADA本着“与客户共同发展”的理念研发推出了LCG系列。该系列最大的特点就是客户能够根据自身的业种、产品、用途和发展前景选择CO2发振器或者光纤发振器等不同光源。在驱动方面，LCG系列采用了新构造驱动轴及机架，轴移动速度达到了以往机型的1.5倍。同时，加速度也达到了AMADA磁悬浮加工机的同级水准。

LCG系列的开发采用了全新的数控系统，提高了从发送指令到加工之间的应答速度。在成本方面，该系列搭载了节电功能，大幅降低了待机耗电量。与此同时，AMADA新设计的光路系统，大大延长了光学部件的寿命。

作为LCG系列的分支之一，LCG3015搭载了CO2激光发振器。由于CO2激光的光束特性，LCG3015具有能够进行从薄板、中板到厚板全领域加工的优势。同时，LCG3015上搭载了AMADA不断研发、不断积累的独有的切割技术，能够进行更高精度、更高品质的加工，如SUS用洁净切割、SUS厚板用丝绸切割、厚板专用WACS水雾冷却切割等加工。为解决实际生产中薄板领域的生产效率的问题，AMADA特意研发了崭新的LCG系列专用发振器，不仅专注全领域加工，还使薄板领域的切割速度达到了飞跃性的提高。该发振器不仅能进行高速切割，还着重改善断面粗糙度，使实际加工产品明显区别于任何其他加工产品。

LCG另一分支LCG3015AJ搭载了AMADA自行研发的光纤激光发振器。由于光纤激光的波长较短，其高吸收率成为光纤激光的绝对优势，不仅能进行薄板高速切割，还能加工CO2激光所难以加工的高反射材料，如铜板、黄铜和纯铝等。LCG3015AJ的综合效率是CO2发振器的3倍，拥有极高的热转换效率。

为了能帮助客户选择最适合的LCG设备，AMADA在2013年７月开始运营的上海技术中心以及北京、深圳的机器展示厅每天都在进行实际加工的提案。其中，上海技术中心内放置了约20种机器以解决客户的各种生产问题。

三菱eX系列高速二维激光加工机

针对世界各国钣金加工市场对加工效率、生产成本、简便操作、可靠运行等方面的要求越来越高，三菱电机研制并推出了新型CO2高速二维激光加工机eX系列来满足各种不同客户的需求。

eX系列激光加工机倡导的是3个“e”，即“excellent、easy to use、ecology”理念。 第一个e是“excellent”，即以“高性能并可放心运行”为根本，融入了可提高加工能力与加工机可靠性的技术。第二个e是“easy to use”，即以“任何人都能轻松胜任的简便操作性”为目标，配备了只需两个步骤就能完成加工的功能。第三个e是“ecology”，即以“降低运转成本，节能并环保”为目标，降低了机床待机时约90%的运转成本。

eX系列加工机的驱动部件与最新型控制技术的运用，使eX的驱动系统加速度最多达到了原有机型的2倍，最大加工进给速度从30m/min提高到了50m/min。从而最终实现了在维持与原有机型同等加工精度的基础上，加工时间可节省约20%。特别是eX-S Edition所具备的超高速切割（F-CUT），使光束在ON、OFF时机床的各运动轴无需停止从而达到更高的切割效率。

eX系列在碳钢厚板加工中采用了新型穿孔技术——冲击穿孔。充分发挥了三菱发振器的高输出响应特性，对最佳峰值功率可进行多级调节，从而达到了对氧化燃烧反应的最佳控制。在维持了原有穿小孔径不变的基础上，使穿孔时间最多可缩短50%。从而使生产效率也达到了原来的1.4倍。

使用三菱独特的三轴正交型激光发振器，不仅可以得到高质量光束，使不锈钢的可切割板厚范围也得到了扩大。原有机型的公称切割能力为板厚12mm，而eX-45CF-R则是：等离子面切割为板厚20mm，净面切割为板厚16mm。

eX系列标准配备了亮面切割功能，可减少机加工以及激光切割后的打磨工序，甚至可替代一些如粗精度加工、普通加工等的机加工，从而达到降低加工成本的目的。与以往切割工序相比，亮面切割的面粗糙度约减小了55%，坡度约减小了70%。

以往的激光加工机需要经过输入加工数据、检索以及加工数据的形状检查等操作步骤后才能开始加工。eX系列则只需“读取加工指示书”与“按开始按钮”两个步骤就可以开始加工。装备的“e-加工模式”功能可进行工件尺寸的自动检测、倾斜补偿、加工程序与材料尺寸的对比等，所有这些步骤都可自动完成。另外，控制装置采用了高速CPU及15in（1in=25.4mm）的大尺寸触摸屏，形状检查功能所需检查时间只有以往机型的1/20。

三菱独特的气体密封型三轴正交方式发振器与其他厂家的高速轴流方式发振器相比，可以大幅度抑制通常运转时的激光气体消耗量和耗电量，eX系列激光机更是增加了eco模式，可以通过独特控制程序列，自动停止加工机及发振器等的空转，可最多节省90%的待机成本。从停机到重启的恢复动作也可以在4min内完成。

三菱电机最新型高速二维激光加工机eX系列与同类型其他产品相比优势明显。为满足产品日益复杂化、生产多样化的用户需求，作为一家综合性激光加工机生产厂家，三菱将一如既往地竭尽全力开发和生产令客户满意的加工机。

激光加工箱体零件

机箱、机柜属于精密加工范畴，机柜中安装轴，套类零件上的精密小孔，异形孔占比大，其加工精度和配合精度要求较高，在工艺上需采用精密加工技术，要利用精密车、磨、线切割以及电抛光等设备，同时还要利用三座标机来进行精度检测。

数控加工的平板和盒体等零件结构相对复杂，加工尺寸多的机箱和机柜，非常适合采用CAD/CAM技术，利用CAD模型，进行数控自动编程和加工仿真，形成加工程序，进而在数控加工中心和激光切割机上实现一次或二次装卡完成加工。

由薄板折弯焊接组成的壳体类零件，因零件种类多、结构不同、形状要求特殊，使得该类零件在以往的生产过程中，展开料都是通过手工计算和放样，再通过剪板机或手工成形，特别是开缝处，往往由于手锯加工误差大，毛刺突起明显，需反复修正才能取得满意的结果，既耽误时间又影响交货周期，而且很难保证零件外形质量的一致性。

激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势：

① 由于它是无接触加工，并且高能量激光束的能量强度及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工目的；

② 它可以完成多种金属和非金属的加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料；

③ 激光加工过程中无“刀具”磨损，无“切削力”作用于工件；

④ 激光加工过程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此，其热影响区小，工件热变形小，后续加工量小；

⑤ 激光可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工；

⑥由于激光束易于导向和聚集，实现各方向变换，极易与数控系统配合，对复杂工件进行加工，因此是一种极为灵活的加工方法；

⑦使用激光加工，生产效率高，质量可靠，经济效益好。

通过工艺分析、技术调研和摸底，为适应新形势发展和市场的需要，同时也为了进一步提高质量信誉，保证交货周期并改善生产现状，航天南海科技于2011年购进一台由武汉法利莱切割系统有限责任公司生产的DF3015型数控激光切割机，功率1000W，碳钢可切割6mm，不锈钢板切割4mm，有色金属铝板切割2mm以下，完全可满足目前箱壳钣金材料的加工要求。经过三年努力，机箱、机柜钣金件主要制造关键点和难点得到突破与解决。对钣金件展开料切割修正及排样非常迅速快捷，既节省时间又保证质量，交货周期短，特别适用于自动化加工。激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，这已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。

新设备的运用虽然解决了不少问题，但是在使用初期，由于对设备操作不够熟悉，功能发挥不够，切割效果差，零件外观质量提高不明显，常导致切不透、过烧或飞溜等问题。这些问题通过操作员工的自学和摸索，以及在厂家技术人员的指导下，进行现场培训，总结经验，已明显提高了零件的质量及生产效率。激光加工技术的应用虽然提高了钣材外形加工的质量和速度，但另一方面，加工后会产生挂渣多余物，需采用锉刀或角磨机去除，以获得较高的表面质量。

钣金加工行业发展趋势及前景

钣金加工中心是以激光加工技术为先导、以先进机械加工设备为基础博物馆展柜，融合自动化、智能化、计算机和信息管理等有关技术而形成的综合性加工技术配电箱加工，是当今钢材生产行业与制造行业的最佳结合点和发展方向配电箱加工,是现阶段国民经济面临的重要课题和发展重点。

发展背景

机械制造行业是经典的传统行业钣金加工。随着上个世纪半导体、计算机、激光器等相继发明钣金加工，给机械制造行业注入了新的活力，也大大推动了航空、汽车、造船、通讯电子和精密仪器和机床等行业的发展。随着科学技术的发展，促进了人类对生产方式、思维方式的变化。先进制造业和信息业越来越倍受重视。科技发展引导产业的发展方向，生产方式推动物质财富的生产进程。

钣金加工行业的逐步形成和发展，大大加速了制造行业的发钣金加工配送的模式打破了传统物流简单采购运输的做法，引入了加工配送的理念，这样的理念和思路拓宽了视野，加速了传统的机械制造和技术的融合。展。目前国外加工配送模式的发展已经十分成熟，其采用原材料采购－切割（冲裁）下料－折弯成形-焊接（组装）－打磨－喷涂－包装－配送一体化服务。钣金加工企业的出现免去了制造企业采购原材料、运输等繁杂程序，省缺了客户大量的人力、物力、精力；对准备自购设备加工的客户更是节约了投资建厂、购置设备、招聘人员、设立库存、管理材料等大量内部资源的消耗。从而使制造企业更加专注于新技术的开发和市场动向的研究，并使制造企业能够适应变幻莫测的市场，减少了企业来自市场的风险。

要提高人民生活水平，迅速提高人民生存和生活质量的重要物质基础，就必须加快装备制造业的发展。要紧紧抓住扩大内需，发展市场的机遇，抓住加入 WTO参与国际分工的机遇，抓住加大加快发展精密机械制造的机遇，努力提高装备水平，迅速改变装备产业严重滞后生产建设需要的状况，这就为钣金加工行业的发展提供了广阔的市场前景。

发展的必要性

钣金加工产业对提升国内的机械制造行业、通讯电子行业、汽车和造船等行业有一定的重要性，随着国内这些行业的逐步兴起，也带动了钣金加工行业的快速发展。目前国内在经济发展较快的地区和制造业发达地区都出现了钣金行业集群；在珠江三角洲的深圳、长江三角洲的苏州和环渤海经济区的沧州等地，都出现了几十家甚至上百家的产业集群，已经形成了当地的一个产业链，钣金行业的出现主要是为国内外机械制造企业做配套加工，内外资机械制造企业培育了钣金加工行业，而钣金加工行业又促进了机械制造企业的快速发展；在中国从制造业大国变成制造业强国的同时，机械制造行业和钣金加工行业将会形成一个快速发展的闭环，从而带动国内制造行业的腾飞。

钣金加工中心将紧紧追踪制造行业的发展趋势，以制造行业产品的研发为动力，以多品种、系列化、大规模生产的方式，为制造行业提供低附加值的机械产品及关键部件和便捷的服务。发展的社会效益

钣金加工行业主要为汽车、造船、精密机床、精密仪器、通讯电子和电梯等行业做配送加工，而其中大部分的合作方是国外的大公司（GE、BOSCH、OTIS），随着合作关系的进一步加深持久，从中学习先进的技术、工艺，及严格、规范的生产环境、生产流程等方面的管理经验，从而能够使关键部件和关键技术逐步国产化，相应就减少了外资企业从国外采购关键部件，降低了制造企业的生产成本；同时也可以为国内的生产制造企业做配套加工，也能够使其获得关键的生产技术，从而提高国内制造企业的产品性能。目前国内高精度钣金加工企业还不是太多，在某个地区进行钣金加工行业的发展，向国内外制造企业提供完善的配套加工服务，不仅能促进机械制造企业的整体发展，还能带动该地区区域经济实现新的跨越。

由于该项目建成后所需的原材料大部分为碳板和不锈钢，在生产时仅需要用电，其余的自然资源需要均不很多；其生产设备大部分都是国外进口的精密加工设备，其自身对环境的要求程度也很高，所以生产时不产生任何污染，对当地的环境和生态平衡不会产生不利的影响，企业生产必须依靠科技的进步，任何时候都需要提高对能源的利用率，做到节能降耗。

综上所述，该项目的建设对国内制造产业的发展具有一定的意义，并将大大提高国内机械制造企业在全球相关产业中的影响力和产业链条中的比重。