01智造時代，工控自動化發展前景廣闊

隨著物聯網、人工智能、大數據、云計算等技術的不斷發展，以及工業4.0的推行與變革，亞洲尤其是中國作為制造業的重要區域，工控自動化行業也得到了快速發展。

根據MarketsandMarkets最新的市場研究報告，2019年全球工業4.0市場規模預計為717億美元，包括物聯網，人工智能，工業計量，工業機器人，AR和VR，區塊鏈，3D打印，數字孿生和5G技術等。預計到2024年，工業4.0市場規模將達到1566億美元，期間復合年增長率為16.9％。

我國擁有世界最大的工業自動控制系統裝置市場，傳統工業技術改造、工廠自動化、企業信息化需要大量的工業自動化系統，市場前景廣闊。工業控制自動化技術正在向智能化、網絡化和集成化方向發展。當前工業自動化控制技術已經在我國很多行業中都得到了應用，自動化控制大大減輕了人工負擔，有效提升了工作效率，提高了生產質量，同時自動化的應用是科技發展的體現，它促進了我國產業結構的調整和升級優化。

隨著工業自動化的不斷升級，工業生產對精度、效率、可靠性等方面提出更高的要求。在這種大背景下，激光設備的性價比優勢愈發明顯，引進激光切割設備加工逐漸形成了技術更新換代的趨勢。

02激光技術的重要優勢

激光技術作為現在的高新技術，在我國工控自動化領域中發揮了重要的作用，有力地推動了我國工業自動化向智能化的快速發展和轉型！

傳統的金屬加工工藝包括火焰切割、水切割、等離子切割等，這幾種加工工藝在切割厚度，切割精度，冶金性能，生產效率等方面都各有特點，但也存在著加工效率低下、加工效果較差等問題。

如今，激光切割技術憑借高效、高質、低成本的優勢，逐漸替代傳統工藝，成為金屬加工中的首選工具，隨著激光技術在制造業的不斷應用，激光切割技術市場空間廣闊。

激光加工屬于無接觸加工,并且高能量激光束的能量及其移動速度均可調，因此可以實現多種加工的目的。它可以對多種金屬、非金屬加工，特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點的材料。激光加工柔性大主要用于切割、表面處理、焊接、打標和打孔等。

1、激光焊接

激光焊接優勢：產能更高、適應性更強、更加經濟

隨著制造部門把自動化技術應用到焊接過程，激光和計算機控制的結合能夠更好更精確地控制焊接過程，從而提高產品質量。保證激光焊接的質量，也就是激光焊接過程監測與質量控制也已成為激光利用領域的重要內容，包括利用電感、電容、聲波、光電等各種傳感器，通過電子計算機處理，針對不同焊接對象和要求，實現諸如焊縫跟蹤、缺陷檢測、焊縫質量監測等項目，通過反饋控制調節焊接工藝參數，從而實現自動化激光焊接。

2、激光切割

激光切割的主要優點

(1)切割品質好:切口寬度窄(一般為0.1-0.5mm)、精度高(一般孔中心距誤差0.1-0.4mm,輪廓尺寸誤差0.1～0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra為12.5～25μm),切縫一般不需要二次加工即可焊接。

(2)切割速度快,例如采用2kW激光功率,厚度8mm的碳鋼切割速度為1.6m/min；厚度2mm的不銹鋼切割速度為3.5m/min,熱影響區小,變形極小。

(3)清潔、安全、無污染,大大改善了操作人員的工作環境。

激光切割屬于非接觸光學熱加工,被譽為“永不磨損的萬能工具”。工件可以進行任意形式的緊密排料或套裁,使原材料得到充分利用。由于是非接觸加工,加工后的零件的扭曲現象降至最低并減少了磨損量。

其實激光切割亦有其不足之處,就精度和切口表面粗度而言,激光切割未能超過電加工,就切割厚度而言難以達到火焰和等離子切割的水準。另外它亦不能像轉塔沖床一樣進行成型、攻牙及折邊等。

激光切割是應用激光聚焦后產生的高功率密度能量來實現的。與傳統的板材加工方法相比，激光切割其具有高的切割質量、高的切割速度、廣泛的材料適應性等優點。激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時間，降低加工成本，提高工件質量。

3激光打孔

激光束在空間和時間上高度集中，利用透鏡聚焦，可以將光斑直徑縮小到微米級從而獲得105-1015W/cm2的激光功率密度。如此高的功率密度幾乎可以在任何材料實行激光打孔，而且與其它方法如機械鉆孔、電火花加工等常規打孔手段相比,具有以下顯著的優點:

①激光打孔速度快，效率高，經濟效益好。

②激光打孔可獲得大的深徑比。

③激光打孔可在硬、脆、軟等各類材料上進行。

④激光打孔無工具損耗。

⑤激光打孔適合于數量多、高密度的群孔加工。

⑥用激光可在難加工材料傾斜面上加工小孔。

LFWC觀點：

隨著“中國制造2025”規劃的實施，激光技術以其無法比擬的優勢，成為推動制造業轉型升級的重要工具。在激光產業鏈中，我國擁有大量激光設備集成商，同時也是激光應用的最主要市場之一。目前，我國激光產業已經具備了一定規模，市場份額也在不斷增長當中。尤其在工控自動化領域中，激光技術發揮了非常重要的作用，為工控自動化的發展解決了許多難題！

03應用案例

1、華工激光切割機

華工A系列MAGICPLUS型中檔交換臺切割機

A系列MAGICPLUS型中檔交換臺切割機，是1000W-3000W中功率的光纖激光切割機，靈活、高效、可靠、經濟，中薄板金屬加工高性價比之選。

產品描述：

Magic系列是華工激光專為中薄板金屬加工，推出的一款高性價比高品質的中功率光纖激光切割機。Magic系列為敞開式光纖激光切割機，Magicplus系列封閉式金屬外殼，給生產加工多一重保障。

產品特點：

銳科激光器：自主研發光源，媲美進口品質，電光轉換效率高；

全新機床：剛性好，精度高，動態響應效果好，保障設備穩定運行；

多樣化選擇：功率范圍涵蓋1000W、1500W、2000W、3000W，幅面可選3015、4022、6025，滿足市場主流金屬加工需求。

2、華和激光打標機

效率：在效率上激光打標機采用激光束為加工媒介，比起傳統的各種打印設備快好幾倍。而且激光打標機更加適用在自動化集成的生產線上使用。

成本：激光打標機雖然一次性的投資大，但是在后期的使用生產中可以大大的節省成本。激光打標機的壽命長，使用中發揮穩定，因此在正常使用中維護成本更加低，消耗更加低，從而節省了企業許多的成本。但是由于激光打標機近幾年的設備成本降低許多，這對各行各業來說是一個福音。

效果：激光打標機使用激光束對材料加工，打標的效應是激光束照射到材料表面時，使材料表面蒸發從而露出底層的物質。這種的加工方式最大優點就是，美觀、有層次感、永久不脫落等優點。

效果：激光焊接機焊成的焊縫更加堅固，平整，效率是傳統的好幾倍，要是在自動化集成的應用下，效率更加是不可估量。激光焊接機的熱影響小，不容易使產品本身變形，不會改變材料本身的材質。應用在焊接中可以增加產品本身的鋼性。

成本：激光焊接機，雖然一次性投資的成本較大，但是在使用和維護的成本小。普通人通過三兩天的學習就可以達到老師傅的焊接的效果，當然老師傅使用效果更加好。這也就解決了人員上的問題。而且焊接后基本上無需處理。種種的優勢可以使成本將低。

效率：激光焊接機操作簡單，加工產品是傳統焊接設備好幾倍，使用集成自動化的情況下可以達到傳統生產的10幾倍。

3、三克激光打孔切割一體機

產品特點

激光打孔機是利用激光技術和數控技術設計而成的一種打孔專用設備。具有激光功率穩定、光束模式好、峰值功率高、穩定、操作簡便等特點。

適用材料和行業應用

汽車噴油嘴，細孔穿孔，吸嘴，霧化器，精密模具，航天電子，微晶電路板，濾網濾芯，激光沖孔篩網，微孔濾膜，微孔曝氣管，金屬微孔管，微孔膜過濾器，內燃機燃油噴嘴，手表夾板，飛機透平葉片，探測器，傳感器，噴油孔，沖孔鋁板，微孔增氧機，微孔振蕩器，微孔網，霧化噴嘴。

LFWC觀點：

我國工業自動化的發展是我國對改造傳統產業、建立自動化工業體系及高新技術產業的關鍵力量。因此，發展前景十分廣闊巨大。隨著工業自動化的不斷發展，激光技術也因此迎來了新的發展契機！目前，我國激光技術已經在工業自動化領域得到了廣泛的應用，未來，激光技術也將隨著冬夜自動化的發展不斷進步發展，據2019年中國激光產業市場現狀及發展前景分析預測，截止2024年整體市場規模將超4300億。