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智能化精密切割将成为切割行业今后发展趋势

2009年03月02日 10:15中国机床商务网点击:3211

    在当今的工业领域中,焊接结构件在各行各业中得到了广泛地运用。板材切割是焊接成品加工过程中的首要步骤,也是保证焊接质量的重要工序。利用先进的现代切割技术,不但可以保证产品的焊接质量,提高劳动生产率,同时也使得企业产品的制造成本大幅度下降,缩短了产品生产周期。随着新产品、新工艺、新技术的广泛运用。智能化精密切割将成为切割行业今后发展的趋势。
  切割行业的现状
  我国切割行业主要有以下几类生产企业组成1)门式切割机;2)小车式切割机及割嘴;3)等离子切割电源及割嘴;4)手工焊割炬及焊割嘴等。切割行业经过几十年的发展,其产品从单一的手工割炬发展成为一个门类较为齐全的产业。产品基本能满足国内市场的需求,并有部分产品进入国际市场。近年来,我国门式数控切割机生产技术的发展尤为迅速。
  1门式切割机
  现代仿形切割仍以门式数控切割机为主,因为只有这种数控切割方式,才能有效地保证切割过程中的工序完全自动化。我国数控切割技术发展比较晚,但其发展速度非常快。在八十年代以前,在我国,板材下料主要是以手工或半自动小车下料为主。进入八十年,随着企业改革的不断深入,人们认识到;利用先进的切割技术,不仅是保证产品焊接质量的关键,同时也使得板材利用率大幅度提高。在一些板材用量较大的企业,由于板材利用率的提高,缩短了数控切割机的设备投资回收期,并取得了良好的经济效益。因此,数控切割机的市场需求量逐年上升。从而推动了我国切割行业的飞速发展。
  目前,国内数控切割机合资或独资企业生产厂家主要有上海伊萨切割机械有限公司、梅塞尔切割焊接有限公司(昆山),这些企业在技术上得到了国外技术的大力支持,因此产品技术上在国内处于领先地位。而哈尔滨四海数控设备有限公司、哈尔滨华威焊切成套设备有限公司、哈尔滨电机有限责任公司机械电子设备制造厂、中船总公司船舶工艺研究所、深圳博利昌数控切割设备公司、无锡华联焊割设备厂等企业,则利用各自企业自身的优势,在技术上发展迅速,他们的产品规格齐全、性能良好,满足了不同用户的需求。另外他们还开发了一些专用数控切割设备,有些产品在技术上达到或超过国外同类产品。
  我国数控切割机每年市场需求量约在350-400台之间,产品主要仍是以火焰和普通等离子切割机为主。大型水下等离子切割、精细等离子切割、激光切割等先进切割设备的市场需求量呈逐年上升趋势。
  数控精细等离子切割设备,这几年发展较快。利用精细等离子技术切割板材,不仅弥补了普通等离子切割的一些不足,同时其切割精度和表面粗糙度均达到了激光切割的下限,由于激光切割设备的投入非常大,维护保养、运行成本较高。一般企业较难承受这样大的投资。为此作为替代激光切割的精细等离子切割设备,由于其优越的切割性能,加之设备的投资比激光切割机要少得多。因此这一产品在市场上受到了很多用户的青睐。目前上海伊萨切割机械有限公司、梅塞尔切割焊接有限公司(昆山)、哈尔滨华威焊切成套设备有限公司等企业均有该产品推向市场。在未来的几年中,这一产品将在市场销售比例中逐年上升。
  我国切割行业的产品发展打破了焊接与切割之间的传统界线,其产品已跨接焊接、切割两大工序。这几年,很多传统的建筑结构,正逐步被珩架钢结构所替代,加之国家基本建设的大量投入,促使了钢结构行业的飞速发展。H型钢生产线、多轴数控割管机则成为行业技术发展的另一热点。H型钢生产线主要由门式切割机、组立机、自动焊机、和校直机等产品组成,该生产线已成为钢结构厂生产H型钢的主要生产设备。年市场需求量达几十套。
  其中数控门式自动焊机利用焊缝同步跟踪系统,已成功地运用在挂车变截面底梁的自动焊接生产中。使得挂车变截面底梁由原来的分段焊接,实现了一次连续焊接成形。这样不仅使产品的焊接质量有了很大的提高,而且生产效率成倍提高。目前,已有近十家挂车生产企业在使用这一设备,并取得了很好的经济效益。作为一个有较大市场的新产品,它在今后几年中会将得到很大的发展。
  目前,国内企业生产的各类数控切割机,均能满足国内各行业的需求,并有一定数量的产品出口。与八十年代相比,当时国内的大型精密数控切割机,主要依赖进口产品。九十年代以来,进口产品呈逐年下降的趋势。目前,我国进口的数控切割机,主要是一些技术比较先进的产品。如大型水下等离子切割机、精细等离子切割机和激光切割机等,进口量仅占我国切割机市场总量的10%。
  进入新世纪以来,切割行业又有了新的发展,原来我国出口的数控切割机主要销到一些发展中国家。今年上海伊萨切割机械有限公司生产制造的两台轨距11米的大型数控切割机,通过国际招标成功地进入了国际知名企业HHI(韩国现代造船厂)。梅塞尔切割焊接有限公司(昆山)也有一些数控切割机进入了韩国市场。国内其他切割机制造企业产品的出口量也逐步增加,这也标志着我国切割行业的门式切割机的制造水平上了一个新台阶。
  在数控控制系统方面,国内大多数数控切割机生产厂家,所采用的控制系统均为通用数控系统,经过二次开发后运用到了切割领域中。这些控制系统的研制、开发成本较低,其功能基本能满足常规切割工艺的要求。但对一些特殊要求的切割工艺,则需重新开发控制软件,这样对产品的升级换代及维修都带来了诸多的不便。而国外的专用控制系统其功能非常强大,如切割工艺参数库、故障自诊断、故障记录功能等。这些功能使切割工作更为简便,自动化程度更高。
  纵观国内各数控切割机厂家,技术发展都比较快,具有一定的综合实力,总体趋于良性发展。特别是国内市场的需求还不断在上升,提高产品质量,不断完善和开发新产品,切割行业发展前景是非常良好的。
  2小车式切割机及割嘴
  小车式切割机,作为切割行业传统的板材下料设备,由于操作简便、使用灵活等特点,所以在各个行业中应用非常广泛。这几年在技术上和品种上虽没有很大的发展,但产品质量总体趋于稳定。在我国,每年仍有相当部分的板材还是采用小车下料,因此目前市场需求量不会有很大的波动。主导产品仍以CG1-30型小车式切割机为代表,年市场需求量约在1万台左右,其他各种型号的小车式切割机年销售量约5千台左右。
  我国小车式切割机和割嘴生产厂家,大多是一些老企业,加工设备比较落后,总体自动化程度不高,生产形式仍以单件多工序加工为主,生产效率低,产品质量不易控制。而发达国家生产此类产品,均采用自动化或半自动化设备进行生产。特别是割嘴生产,大多采用自动化生产线进行生产。因此产品质量在生产过程中得到了严格的控制。各企业应加快设备更新换代,降低劳动生产率,不断开发新品提高产品质量。
  目前,小车切割机市场非常活跃,为了应对市场,参与竞争。一些企业根据自身的特点,对企业现有的技术、资金和人员进行重组。产品向“专、精、特”方向发展,并取得了成功。其中较为典型的是上海气焊机厂,作为一个老企业,面临诸多的困难,为了罢脱困境,近年来他们不断提高小车式切割机的产品质量,降低生产成本,增强产品的市场竞争力。同时充分利用企业的自身优势,根据市场需求研制开发了CNCG系列数控割管机、多工位自动火焰钎焊机和钢板加热器等新产品。还为国家一些重点工程项目开发、配套了一批专用的切割、焊接设备。不仅为国家节约了大量的外汇,也使的企业取得了较好的经济效益。为行业的发展探索了一条创新之路。
  这几年,我国的割嘴生产规模有了很大的发展,全国割嘴年产量约在200多万只,其中每年有几十万只割嘴出口中东和东南亚地区。由于割嘴的加工工序较多,生产工艺较复杂,影响产品质量的因素也很多,所以产品质量不易控制。各生产企业经过技术改造,生产工艺改进,使得产品质量有了一定提高,加之价格的优势,产量逐年上升,出口量不断增加。国内割嘴生产,主要以宁波金风焊割机械制造有限公司等企业为代表。
  3等离子切割电源及割嘴
  等离子切割技术发展的历史不长,但其发展的速度非常快。由于等离子切割有较好的切割质量,热变形小,切割速度快等优点,特别是在有色金属和薄板切割方面,其优势更为明显。采用精细等离子切割技术,材料切割表面质量已达到了激光切割质量的下限。随着对等离子切割技术的不断推广和运用,人们对等离子切割技术有了新的认识,因此等离子切割机在各行业中运用越来越广泛。
  近年来,国产等离子切割电源有了很大的发展。晶闸管逆变电源正逐步替代了原来的漏抗式等离子电源。目前产品的规格比较齐全,特别是在大功率等离子电源上,这几年有了很大的突破。武进市宏伟电器设备有限公司、常州泛洋电器设备有限公司等企业,已向市场推出了大功率等离子切割电源。目前国内已能生产1000A大功率等离子电源,每年各种规格的等离子切割机年产量一万多台,各种规格电极喷嘴等配件近百万套。
  国产等离子电源,大多用于手工切割和配在小车切割机上。配用于数控切割机上的各类等离子电源还不多,国外同类产品则占有相当高的比例。同国外产品相比,我国等离子电源的稳定性较差,故障率较高,电极、喷嘴、涡流环等配件的加工精度不高,造成了等离子易损件使用寿命较短。在行业中,由于缺乏等离子切割理论研究与生产实践相转换的机制,因此新产品开发速度不快,新技术运用不广。制约了等离子切割技术的进一步发展和运用。目前,还没有得到国内有关研制和开发精细等离子电源的相关信息。
  4焊割炬及焊割嘴
  由于我国的工业基础还比较薄弱,因此手工焊割炬在我国具有很大的市场,应用范围很广泛。手工割炬这类产品的技术含量较低,市场需求量大。因此国内制造这一产品的厂家较多,而且分布相当广泛。
  随着经过企业改制和产品结构的调整,加之新燃气不断被推广和运用。给生产企业带来了生机。以前市场供大于求的状况有所改观。并有部分产品出口国外。但就这一产业的总体而言,企业普遍加工技术落后,产品比较单一,经营状况不理想。随着国外一些产品进入中国市场,市场的竞争状况将更趋激烈。当前,首要的任务是研制开发新产品,塑造精品,树立企业新形象,进一步提高产品的内外在质量。上海捷锐公司、隆兴集团公司发展成功经验值得同行借鉴。
   国外生产焊割炬的企业,其产品涉及面非常广泛。从焊割安全保护用品、专用器具及附件、直到环保防护产品均成系列化生产,而且有一整套与生产和检测相关的标准。而我国焊割行业中很少有此类产品的生产,有些产品在我国还处于空白。随着我国对焊割安全性能,环保要求不断提高,加快相关产品的开发和提高产品的性能,进一步扩展行业产品的内涵,是行业发展的一个新的增长点。
  这几年,我国的切割行业的发展是有目共睹的,但与发达国家同行相比仍有一定的差距。至今仍有一些因素在制约着切割行业的进一步发展。我国对切割基础理论和切割机理的研究还比较肤浅。对切割工艺参数的研究不够重视。而国外企业则非常重视这些方面的研究,他们有一整套对切割基础理论和工艺参数的研究体系,这也就保证他们不断地有新产品推向市场。“重焊接轻切割”的传统观念仍有一定的市场。目前仍有些企业采用手工或小车切割机进行板材下料,其中有相当一部分企业在其行业中还颇有知名度。这其中固然有企业自身的经济原因,但更主要的是这些企业对切割工艺不重视。这就使得我国利用数控切割机下料的板材量,远远落后于发达国家的水平。
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