激光设备是智能设备制造中不可缺少的设备，也是制造业向高端化、智能化方向发展的关键角色之一。与传统加工设备相比，激光设备加工能力更强，精度更高，加工效率更高。

激光切割机控制系统

1.未来3年激光产业复合增长率将达到20%以上。激光工业有着广泛的下游应用。行业整体市场规模1440亿元，未来三年复合增长率有望达到20%。A.激光产业链包括上游组件和材料、中游激光器和设备以及下游激光应用服务。产业链的下游应用服务包括激光切割、焊接、标记、钻孔、医疗、化妆品、展示、添加剂制造等，其中激光切割是激光应用的一种，可广泛应用于中国金属和非金属材料的加工。B2018年激光行业市场规模1440亿元，同比增长22.14%。其中，激光元器件市场规模288亿元，同比增长22.03%；激光应用市场规模547亿元，同比增长22.1%；激光设备市场规模605亿元，同比增长22.22%。2021年市场总规模预计达到2489亿元，未来三年复合增长率为20%。2.在大功率领域复制低功率切割的成功经验是未来最大的驱动力。激光是上个世纪最重要的发明之一。在过去的20年中，其在工业领域的应用持续增长并取得了巨大成功。激光切割技术是激光加工技术的重要组成部分。激光切割机应按照高速、高精度的要求向数控激光切割机方向发展。为了满足新型激光切割机的要求，开发高效、高精度的激光切割数控系统，本课题采用双振镜扫描系统和二维直线电机工作台，实现振镜扫描运动与工作台运动的结合。提高了切割速度和精度，解决了电流计切割范围小的问题，实现了大规模加工。3.未来三年激光切割控制系统的销售增长率有望超过30%。未来三年，中小功率激光切割设备需求复合增长率将达到17.99%，大功率需求复合增长率将达到38.49%。制造业的快速发展和传统工业制造技术的更新升级推动了激光切割设备的销售。2017年，中低功率激光切割设备销量达到22500台，较2016年增长近60%；2018年，受宏观经济下行影响，销量达到26000台，同比增长15.6%；而2018年大功率激光切割设备的销量将增至6250台，同比增长30.2%。考虑到整个行业高达20%的复合增长率和低、中功率、高功率的历史增长率，预计在市场自然增长和库存替代的情况下，2019-2021年低、中功率激光切割设备的销量分别为31200台/36816台/42707台，年均复合增长17.99%。大功率激光切割设备销量为9100/12700/16600台，复合年增长率为38.49%。

数控激光切割发展趋势

未来，激光切割技术在发电机的选择上将更加多样化，发电机的供电类型将更加多样化，能量输出将更加稳定，结构将具有一定的特点。激光切割机的使用成本将大大降低。对人体的伤害也将大大减少。数控激光切割技术的应用领域日益扩大。三维切割、自动聚焦、恒定光程等技术逐渐成熟。使用机载激光通过移动光束切割大幅面厚板的技术操作也将逐步改进。

1.数控激光切割技术内涵分析。

一般来说，激光切割的工作原理是使用反射镜对激光束进行加工，以加工待切割的材料。激光器在反射镜的特定位置发射激光束。反射镜折射后，激光束被一个特殊的透镜聚焦。在激光切割过程中，从喷嘴喷出辅助气体，加入到激光聚焦光束中，最终形成一个具有强大能量的切割工具。激光切割的功率受喷嘴移动速度的影响。需要参考机床平台的运动轨迹来实现对被切割材料的切割过程。数控激光切割主要用于切割金属。除了切割这种高硬度材料外，不同的激光技术可以完成三维切割、皮革木纹纸切割和玻璃陶瓷切割等，激光直写技术也可以完成医疗。业务活动。在激光切割质量系统控制中，技术人员应合理调整不同聚焦透镜的位置，使用多轴运动控制卡控制滤光片和CCD光束的轨迹。在数控激光控制活动中，技术人员应根据能够承受加工板尺寸的数控系统参数调整激光束移动（X/Y轴）的定位速度。根据有效切割长度确定最大加工速度。在激光束的方向加工中，切割的定位精度是错误的。

2.数控激光切割技术的发展趋势。激光切割技术应用广泛。它是数控机床生产中的一项精密技术。它有许多不同的模式和属性。不同的激光类型具有不同的工作模式，激光功率和光束偏振的差异决定了激光在切割过程中具有不同的模式稳定性。新的激光加工技术主要包括激光三维刻蚀、激光微结构制造、激光SPM复合加工和准分子掩模刻蚀。工业加工生产领域更加重视数控激光技术，技术研发人员应认真分析数控激光切割技术的特点和应用现状，优化数控切割技术的应用模式。数控激光切割技术将朝着高速、多自由度的方向发展。由于近年来大功率数控激光切割机市场增长趋势明显，工业制造领域对激光切割机的总需求持续上升。为满足市场需求的发展，在数控激光机生产制造领域，将有高速高精度激光切割机、三维激光切割机、大幅面厚板激光切割机等专用激光切割机设备。激光切割机的切割能力逐渐增强，切割技术的适应性和自由度将不断提高。卧式激光切割机采用龙门移动光路处理技术，在切割时完成等离子云检测等操作。采用双激光切割系统的新型2.5D和3D激光切割机能够满足工业制造领域的高速切割要求，满足加工难加工零件的需要。使用光纤激光切割机设备还可以切割高硬度材料，切割后的伤口表面平整，有利于以后的涂层加工作业。

3、数控激光切割技术应用分析。

A.数控激光切割技术通用标准分析。目前，激光切割机行业参数的通用标准主要是德国激光切割机。数控激光切割技术的发展趋势是朝着能耗最低的方向发展，可用于激光操作的工作气体类型更具适应性。目前，数控激光技术领域常用的两种激光切割机是SLAB-D025激光器（2500W）和轴向快流激光器（3000W）。这两种激光切割技术代表了当前工业生产领域的主流发展内容。SLAB-D025激光器的结构原理是平板放电、扩散冷却，它没有固定的气流装置，气体不需要流动，因此没有气体动力装置。该激光器的光束特性为TEM00模式，光束发散角为0.15mrad，激光输出窗口透镜寿命约为40000小时，脉冲频率为5000HZ，仅具有门脉冲功能。SLAB-D025激光切割机有多种工作气体，主要有一氧化碳、氦气、氮气、二氧化碳等。该切割机也可使用德国专用混合气体，混合气体中的一氧化碳总量为6%，其他为94%。该激光切割机消耗的气体量最少，仅为0.2L/H。目前，另一种主流的激光切割机是轴向快流机。其结构原理是快速轴流流量的运动特性。涡轮是一个气体流动装置。该激光切割机耗气量较大，高达35L/H，但切割效率最高。轴快流数控激光切割机的脉冲频率可调。具有超脉冲和超超脉冲多种功能，可输出2.5倍额定功率(也就是说，3000W激光器可以输出7500W的功率），其穿孔和切割能力相对较强。

B分析激光切割技术的发展前景。激光切割技术的新市场正朝着超高精度作业领域发展，激光切割的控制精度，如切口的宽度和狭窄度以及切口的表面粗糙度，都越来越高。激光切割市场加工的材料种类更加广泛，材料切割市场的新发展领域将进入纺织机械、食品机械、医疗机械、照明装饰、包装工业、航运、汽车、航空和钢铁行业。激光加工开发的新市场包括激光数控车床加工设备市场，应用领域包括磨料、设备、机械、船舶、汽车、航空航天和钢铁行业。运动控制器用于I轴伺服控制和N轴伺服控制，以调整I/O输入和输出的方向，确保待切割材料的切割面更平滑，减少激光切割造成的角毛磨损。根据数控系统的硬件结构，对控制系统进行了简化审核，并使用主板（PC总线）控制整个激光加工系统。在激光切割技术的发展中，重点是优化和升级软件控制板的功能。

结论

数控激光切割技术将在新的领域发展。工业生产对激光加工产品的需求要求技术人员不断开发新市场。为了提高数控激光切割技术的效率，技术人员应优化数控激光系统的控制板。其中，在数控激光切割系统管理模块中，技术人员要做好系统数据库管理工作。根据标准工艺库管理标准，实时监控激光切割模式，根据常用加工方法的要求测试当前加工工艺参数，分析行业工艺标准参数，修改不合理的工艺准备信息。