眾所周知，金屬管材與型材在工業領域中應用極其廣泛，像農機農具、橋樑建設、鋼結構建築、傢俱家裝、運動器材等等。在加工方式上，傳統的加工手段基本以機械加工為主，比如鋸切下料（圖1）、衝孔加工（圖2）等；而等離子相貫線管材加工機（圖3）的出現，雖然解決了一部分圓管的簡易加工問題，但在方管以及型材結構上，並不能滿足其加工需求，直到鐳射切管機的出現。
圖1 鋸管
圖2 衝孔
圖3 等離子相貫線切管機
此前，鐳射切管技術一直都掌握在國外的鐳射企業手中，而當時中國在鐳射切管機上的發展相對緩慢。不過，隨著我國近年來鐳射技術的快速發展和應用，2010年首次出現了國產的鐳射切管機，但相較於國外技術還不成熟。
傳統機械方式加工管材往往不能切割加工複雜的管材，而等離子相貫線切割機也只能切割圓管，但對於型材則束手無策，並且等離子切管機切割精度比較差。在二氧化碳鐳射時代，鐳射切管機因為受光路的影響，製造過程往往非常複雜，而光纖鐳射的出現則有效解決了光路傳輸的問題，也導致此後光纖鐳射切管機大量的生產，但是在產品標準不斷提升、鐳射技術快速發展的今天，客戶仍需要更高精度的鐳射切管機。
在鐳射切管行業中，很多廠商都屬於系統整合商，而少有的廠商才去研發基礎的部分。宏山鐳射在2013年開始立項設計研發光纖鐳射切管機，經過不懈努力，終於在2014年推出了第1代B60系列的光纖鐳射切管機。隨著宏山鐳射慢慢發展壯大，現今宏山的切管機技術已經處於行業領先水平，並且還擁有行業最全的鐳射切管機型（圖4）。比如我司設計研發的光纖鐳射切管機可以加工從10mm的極小管到426mm的超大管；可以從單根幾千克的輕型管材到單根1。5噸的超重管材；裝置型號有從入門級E系列到高階級TX系列；有從兩卡盤的R系列到重四卡盤的TL系列；還有從普通直口到特殊坡口，總有一款能滿足客戶的加工需求。
圖4 宏山鐳射切管機家族
在研發過程中，為了解決加工過程中出現的痛點，宏山鐳射投入大筆資金進行軟體以及卡盤的研發，並首次在行業中推出了智慧數字卡盤（圖5），將鐳射切管機的精度提升了一個檔次。而在實際的應用中，這個“會思考”的智慧數字卡盤會在夾緊管材的一瞬間就“感知”出管材的各種資料，並將其反饋給數控系統；每當開始切割加工時（如切割薄壁管材），系統就會根據管壁的厚度進行氣壓調節，防止夾傷、夾扁管材。
圖5 數字卡盤和作業系統
不僅如此，宏山鐳射自主研發的切管機系統已經過多次迭代（圖6），不僅配備了多年積累的切割和拼接工藝，而且介面簡單，操作簡便，非常的人性化。此外，系統中還根據切割工藝配有相簿，徹底解決了一些客戶成批次切割零件程式設計的難題。
圖6 鐳射切管系統迭代史
縱觀我國鐳射行業中如雨後春筍般出現的鐳射切割廠商，基本都在向鐳射切管方面發展。但是鐳射切管機並不能簡單的做拼湊整合，要想做到持續穩定的發展，廠商就必須要做基礎部件的研發。而一臺優秀的鐳射切管機，除了要配備穩定的切割頭、高效的作業系統和智慧的卡盤之外，還需要提供日益成熟的工藝及生產解決方案。另外，自動化生產線也是鐳射切管機發展的未來，而宏山鐳射此前已經陸續推出了多條自動生產線，如汽車座椅自動化生產線（圖7），並且現在依然在穩定的執行中。
圖7 汽車座椅生產線示意圖
——摘自《鈑金與製作》 2021年第9期
