聚
焦
行
业
前
沿
Fabricating
引
领
行
业
主办：中国锻压协会
发
双月刊
展
1
总第 12 期
人物·陈 大族激光科技股份有限公司副总 裁、钣金装备事业部总经理
■ 专题综述
激光切割机的市场应用 与发展趋势 ■ 专题报道
三菱电机：4.5kW 大功率 激光高速加工技术应用 ■ 产业聚焦
浙江万控： 专注于心 专注于形 ■ 新视野
钣金现代自动化的 大脑与肌肉 ■ 特别策划
大族激光： 强大民族 装备世界
反馈服务编码 8004
Fabricating
试刊
主管单位 主办单位 编辑出版
中国机械工业联合会 中国锻压协会 《锻造与冲压》杂志社有限公司 《钣金与制作》编辑部
编 委 会 名誉主任
何光远
李社钊
缪文民
编委会主任
王仲仁
周贤宾
齐俊河
编委会委员
王 睿 吉晓林 刘家旭 宋拥政 郎利辉 赵升吨 唐其生 顾永麟 潘殿生 陈 燚 徐以光 李 平
张
金
张士宏 袁永刚 阎生元
责 编 发行主管 美术编辑
王晓燕 xywang@Chinaforge.org.cn 郇淑萍 fab@Chinaforge.org.cn 宋仲平 magazine@Chinaforge.com.cn 郇淑萍 宋仲平（兼） 曹华文
地 邮 电 传 网
址 编 话 真 址
北京紫竹院路甲32号 100048 010-68465045 68465025 010-68465044 68418034 www.Metalforming.com.cn
承印单位
北京博海升彩色印刷有限公司
主 编 副 主 编
Published Monthly by Editorial Office,Fabricating Confederation of Chinese Metalforming Industry Jia 32 Zizhuyuan Lu,100048 Beijing,P.R.China Tel:010-68465045 68465025 Fax:010-68465044 68418034 http://www.Metalforming.com.cn E-mail:fab@Chinaforge.org.cn magazine@Chinaforge.com.cn
中 国 锻 压 协 会
Confederation of Chinese Metalforming Industry
版权声明：凡投稿本刊或允许本刊登载的作品，均视为已授权上载于WWW.Metalforming.com.cn 及本刊授权合作的媒体使用。本刊支付的稿酬已包括授权费用。
反馈服务编码 8007
CONTENTS 2011年2月·第1期
关注
9
Focus
光纤激光器的高光束质量、高亮度、高转换效率、
MetalForming Industry in China
Topical Review
P14
纤传输之高柔性的，全固态激光器引 起了人们的极大兴趣。
The Market and Development of Laser Cutting Machine
Features
三菱电机： 4.5kW大功率激光高速加工技术应用 4.5kW High Power Laser Technology in Mitsubishi Electric Corp
24
运转成本低及体积小等一系列优点，这种全光路光
激光切割机的市场应用与发展趋势
专题报道
20
光纤激光器与钣金落料线是当前的热门话题。由于
对中国锻压行业的思考
专题综述
14
总第12期
目录
P20 钣金生产自动化并不仅仅 是为了获得高速的生产效
板材切割、冲压联合加工中心的“常青树”
率。生产设备只是平衡式
The Plasma Cutting and Punching Combination in Megafab America
的一端，好比是工厂自动 化的肌肉；软件则是平衡 式的另一端，好比是工厂
产业聚焦
27
Focus on Industry
浙江万控：专注于心
自动化的大脑。钣金制作 自动化需要坚固的设备和
专注于形
Management and Strategy in Wankong Group
P27
精密制造 Precision Manufacturing
30
利用数控回转头压力机冲切不锈钢装饰板
32
金属板材冲切断面质量研究
8 10 46 47
Punching Stainless Steel by CNC Turret Press How to Control Sheet Metal Section Quality
2010年度有奖征文发布 资讯 产品查询目录 FAB《钣金与制作》读者俱乐部
P39
智能的软件。
P34
目录
CONTENTS 2011年2月·第1期
新视野
34
总第12期
New Horizon
钣金现代自动化的大脑与肌肉 Modern Automation
特别策划
Special——走进大族 Visit to HAN★S LASER
39
大族激光：强大民族
42
买“大族”激光切割机，如何选型？
44
大族激光企业文化从落地到植根
装备世界
Development of HAN★S LASER
Application and Type of Laser Cutting Machine in HAN★S LASER Enterprise Culture in HAN★S LASER
广告索引
公司名称 深圳市大族激光科技股份有限公司 2011中国国际金属成形展览会 美国美特（MATE）精密模具公司 上海融科检测技术有限公司 三菱电机自动化(中国)有限公司 广州市启泰模具工业有限公司 上海优洛机床配件有限公司 东莞大同数控机械有限公司 德国科来（KOHLER）机械制造有限公司 上海中沪电子技术研究设计所 武汉华俄激光工程有限公司 扬州恒德模具有限公司 南京威克曼科技实业有限公司 杭州祥生砂光机制造有限公司 北京大恒激光设备有限公司
服务编码
位置
8004
封面 封面拉页
6095 8010
第13届上海国际机床展（东博展）
反馈服务编码 6111
封三
8006
封底
8007
2
8009
1
8024
3
6197 6111
8020 8021
5 6 7
11
8026
13
8019
17
8005
第12届中国（深圳）国际机械制造工业展览会 常州市中安机械制造有限公司
封二
8011
15 19
23 48
2010年度《钣金与制作》杂志
有奖征文发布 世界在变，创新不变。全球经济的发展和交流推动了钣金制作行业的快速发展，如何把行业的技术、管理等信息资 源有效地传递给广大读者是杂志的责任。2010 年，《钣金与制作》杂志的有奖征文活动，经过广大读者和编辑委员会 专家的共同努力，取得圆满成功。本次活动共收到论文 60 多篇，内容不仅涉及板材，还包括了管材、型材和线材成形， 具体有激光切割、冲裁、折弯、模具、计算机有限元分析和质量管理等各种工艺，以及钣金数控设备的应用和维护等。 这在一定程度上，反映出了行业的技术水平，为行业的技术资源进一步有效利用，发挥了良好的平台作用。 作为钣金、管型线材成形行业惟一的一本专业媒体，《钣金与制作》杂志在这三年中得到了行业广大读者的厚爱与 支持，对此我们深表谢意。无论对行业，还是对杂志来讲，刊登的每一篇文章都是行业发展的见证，都在行业发展的历 史上留下了重要的一页，这比任何一个奖项都重要。因为这里记载的不仅是钣金行业的进步，更体现了钣金制作行业在 推动经济发展中的作用。同时，我们希望行业中更多的读者能参与到这项活动中来，记录个人的进步，记录行业的进步。 为鼓励行业读者的热情参与，我们向所有获奖作者赠送 2011 年杂志一套，并希望在 2011 年继续得到大家的支持和关注。
■ 一等奖：空缺 ■ 二等奖：1 名 铜管拉拔工艺与模具技术的进展
张士宏，刘劲松，林涛，唐伟东·中国科学院金属研究所
■ 三等奖：3 名 数控冲床模具的技术演变和未来趋势
徐以光· 广州市启泰模具工业有限公司
不可替代的加工工艺——激光切割
鄢宏为·烟台东润电器有限公司
钣金切割机床的现状和发展
陈树明·江苏金方圆数控机床有限公司
■ 优秀奖：5 名 机遇和挑战并存
吉晓林·北京兆维交换科技股份有限公司交换设备制造分公司
日本 TLM-608 激光切割机故障研究分析
李勇彪·江铃控股有限公司冲压厂
利用数控回转头压力机冲切不锈钢装饰板
钟翔山·江西新余市亚洲富士长林电梯有限公司
金属板材冲切断面质量研究
韩来福·内蒙古一机集团六分公司
G3015F 光纤激光切割机：开创钣金加工新时代
张
炜·深圳市大族激光科技股份有限公司
■ 纪念奖（排名不分先后） 李平
王睿
成磊
张瑞良
覃静
崔今善
王菁华
金东连
梁勇
闫仁理
吕洪法
刘福旺
尹厚强
卢时平
李亨
-8-
王磊
徐政
郑华平
钣金与制作 2011.1
潘志华
王连喜
尹亮
宫红江 李名望 孟峻峰 温霞
刘丰燕
阮康平 杜喜代
蔡冀中
邹金柳
陈敬文
钱建国
石霖
张炜
张磊
卢险峰
张玉峰
吕毓军
马会元
冯建华
张晓春
张笃佳
于秀芳
孙宪华
FOCUS·关注
对中国锻压行业的思考 中国锻压协会秘书长
随着我国市场经济和装备制造业的发展，锻压行业取得了较大进步。“十一五” 期间，锻压行业产量以 20％左右的速度在增长。即使在 2008 ～ 2009 年的金融危机年， 中国锻压行业也保持了较大幅度的增长。 多年来，锻压产业存在行业概念不清、学术概念与行业概念相混淆的现象。随着 锻压产业的发展，锻压产业内行业概念越来越清晰，这是锻压产业发展的一个重要标 志。在工业发达国家，锻压产业是锻造、冲压、钣金和制作行业的总称。锻造俗称“打 铁”，是金属坯料的体积成形，其在加压设备、工（模）具的作用下，使坯料或铸锭 产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法称 为锻造。冲压与钣金是金属板材、管材和型材塑性加工的基本方法之一，其是利用冲 压、钣金设备提供动力，借助模具控制板材变形，使材料按照预期的要求成为产品零 件的加工过程。钣金包括冲、剪、折弯、铆焊接、喷涂等，冲压包括拉深、胀形缩口等， 冲压和钣金许多工艺重叠，没有明显清晰的界限，是一对孪生兄弟。制作是利用设备 和模具对管材、型材进行切割和弯曲等加工，从而获得一定形状零部件的加工过程。 “十一五”期间，中国锻压行业主要表现出以下问题和困惑： ⑴产品档次低，重复建设严重，价格竞争激烈。 ⑵人均劳动生产率低，人员工资过低。 ⑶严重缺少高素质劳动者和高水平技术人员。 这些问题有工艺技术因素、市场因素及装备制造业整体水平因素，但更重要的仍 然是装备制造从业者的观念需要改变。现代制造需要一支具有国际视野、管理创新和 领导魄力的企业家，需要创造注重未来发展，注重夯实基础，倡导学习和改造，注重 人才建设的工业氛围，提高企业软实力，需要正确把握长远和短期的发展利益，处理 好整体和局部的关系，但必须注重整体的进步。 “十二五”规划为行业企业提供了长远的指导，从国家来讲，转变经济发展方式 将是未来发展的关键。中国锻压行业必须站在全球的角度，在同样的资本、投资和资 源的条件下，善用科技的能力，进行科学技术改造，提高企业技术创新能力，提高产 品附加值，注重阻止低档次重复建设，注重锻压设备的自制能力建设，少一些量上的 世界第一，多一些质上的世界领先。“十二五”期间的中国锻压行业将充满机遇、挑 战和活力！
2011.1 Fabricating
-9-
资讯·MARKET NEWS
速的服务。因此，德国科来机械制造有限公司上海代表处
发展高端装备制造
建设装备制造强国
2011 年 1 月 8 日，工业和信息化部装备工业司司长
应运而生，上海代表处的成立，将为中国用户提供全方位 的产品咨询和周到的售后服务。( 蒋颖 )
张相木在中国高端装备产业发展高峰论坛上表示，加快培 育和发展高端装备制造是建设装备制造强国，推动工业转 型升级的重要途径。
我国板材折弯成形装备获重大突破 2010 年 12 月 14 日， 国 家 科 技 重 大 专 项 ———
当前，我国已成为装备制造业大国，机床、船舶等众
30000kN×14000mm 全闭环、高精度伺服折弯机在湖北三
多行业产值位居世界最前列，然而大而不强的矛盾依然突
环锻压设备有限公司下线，标志着我国板材折弯成形装备
出，存在着自主创新能力相对薄弱、缺乏核心技术和自主
已向高精度、高可靠性和智能折弯方向发展，填补了我国
品牌、核心部件往往依赖国外进口等问题，推动我国从装
在这一技术装备领域的空白，可广泛满足汽车、造船、能
备制造业大国向强国转变已成为“十二五”时期的关键任
源、电力及工程机械等行业对大型、高档数控折弯机的迫
务。
切需求。
张相木表示，发展高端装备制造是推动装备工业由大
该伺服折弯机具有全闭环、高精度、高效率、工艺范
到强的重要途径。要成为装备制造强国，首先要掌握自主
围广、便捷安全及宜人性好的特点，其结构稳定性、几何
知识产权的核心技术，主流技术装备品种、质量处于世界
精度、制件精度和自动化程度等关键技术性能指标达到了
领先，重大装备具备较强的自主化能力，高端产品具有较
国际高端数控折弯机技术水平，可完全满足大尺寸、高强
高的市场占有率。
度板材和高精度折弯成形的要求。
“十二五”期间要面向工业转型升级和战略性新兴产
该全闭环、高精度伺服折弯机的研制成功，使我国折
业发展的需求，重点发展智能制造、绿色制造和服务性制
弯成形技术及装备达到了国际先进水平，提高了我国锻压
造。加快发展航空装备和卫星应用产业，提升轨道交通装
装备的国际竞争力。( 张驰 )
备水平，培育和发展海洋工程装备，把高端装备制造业培 育成为国民经济的支柱产业，实现我国装备制造业由大到 强的转变。( 赵克 )
日本 AMADA 加大中国投资经营战略 截止到 2010 年底，AMADA 服务中国市场将近三十 年，2011 年 AMADA 已将中国定为重点市场，采取与其
德国科来机械制造有限公司 上海代表处成立
他国家相比优先进行经营资源投入的经营战略。AMADA 所推进的经营战略具体如下 :
德国科来机械制造有限公司（KOHLER Maschinenbau
⑴进行销售及售后服务机构的扩充。AMADA 将在离
GmbH）专业生产用于压力机和自动冲压机的板带矫平
客户更近的地方设立分支机构、供应产品，提供更好的售
矫直设备、开卷机、剪切机、堆垛机和板带清洗机等。
后服务。
公司成立于 1963 年，总部位于德国南部巴滕符腾堡州的
⑵扩大激光新产品的销售。伴随着中国钣金市场的快
Friesenheim 市。近 50 年来德国科来公司已经生产并销售
速发展，激光加工的需求不断增多，AMADA 将向中国客
到世界各地超过 6000 台矫直、矫平设备，产品广泛应用
户介绍高附加值的激光加工机的魅力。
于钢铁、汽车、航空、船舶、铁路、钣金加工及电器等行业。
⑶ 将 AMADA 特 有 的 钣 金 制 造、 加 工 技 术 的 结 晶
早在 20 世纪 80 年代科来公司的设备就通过代理商进
VPSS 在中国进行推进。AMADA 的 VPSS 是制造技术的
入了中国市场，宝钢、鞍钢、东风汽车、一汽集团及西门
蓄积和生产线的系统化，可为钣金加工同时实现智能化和
子 ( 中国 ) 等等都是科来公司重要的中国客户。随着中国
自动化。
经济的快速发展，中国市场在德国机械制造行业中的地位 越来越重要，科来公司希望为中国的用户提供更便捷、快
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钣金与制作 2011.1
AMADA 将以上述战略为基础，以客户共同发展为理 念，推动中国钣金市场发展。( 刘明星 )
资讯·MARKET NEWS
京与金属成形行业有关的三十多家媒体的记者参加了会
国家中小企业信息化公共云 服务平台正式上线
议。会上中国锻压协会副秘书长韩木林、齐俊河分别介绍 了中国锻造及冲压钣金行业现状及发展趋势，并公布了
2011 年 1 月 1 日，国家中小企业信息化公共云服务
2010 年锻压行业经济数据及 2011 年中国锻压协会行业活
平台正式上线。该平台是由工业和信息化部软件与集成电
动计划。协会展览部主管刘明星重点介绍了 CCMI2011 年
路促进中心（CSIP）建设和运营，并联合北京神码在线
中国国际金属成形展览会的最新进展和招展情况。
科技有限公司，为广大中小企业提供基于云计算的信息化
CCMI 中国国际金属成形展览会由中国锻压协会主 办，是国内惟一的专注于锻造、冲压和钣金这三个金属成
公共云服务。 国家中小企业信息化公共云服务平台不仅能提供保障
形领域的专业展览会，是国内金属成形行业最具影响力的
企业日常营运的桌面 IT 支持服务、快捷方便的在线办公
品牌展会。2011 年的 CCMI 展览会举办时间是 2011 年 8
软件 web-office、在线传真、企业内部通讯的即时通讯、
月 23 ～ 26 日，地点在上海世博主题馆 (1 号馆 )，主题是
在线用户在线客服，以及网络会议在线应用服务、客户管
全面推进金属成形企业信息化。届时将有 500 余家展商参
理系统、企业内部 OA、企业进销存服务、企业人力资源
展，展会面积 25000 平方米。( 李末 )
执行软件，还可以提供包括政府招商、建筑、服装、零售、 教育等行业在内的解决方案或执行系统，为中小企业信息
华为改选董事会 强化公司业务交流 2011 年 1 月 15 日，华为公司高管从全球各地云集深
化提供一站式的服务。 2011 年起，CSIP 将携手神码在线及各家信息化厂商，
圳，参加新一届董事会。会上选举通过了公司新一届董事
以国家中小企业信息化公共云服务平台为基础技术支撑和
会成员，孙亚芳任董事长，副董事长为任正非、郭平、徐
应用运营服务平台，在全国各省区建设运营中心、SaaS
直军、胡厚，另外还有常务董事徐文伟等若干人，而原董
模式的呼叫中心、体验中心、培训中心及人才服务中心等
事会成员、华为老人纪平、费敏退出董事会。
五大服务中心，初步构建完成覆盖全国的信息化云服务网
新董事会班底引入了华为公司原经营管理核心团队成 员 (EMT)，强化了董事会与公司业务的交流，例如原来
络体系。( 李末 )
EMT 主管战略与市场的徐直军、主管销售与服务的胡厚。
CCMI 中国国际金属成形展览会 在京成功召开媒体交流会 2011 年 1 月 11 日，中国锻压协会在北京成功召开了 “2011 年中国国际金属成形展览会”的媒体交流会，在
新董事会产生的同时，华为对公司业务架构也将进行 大刀阔斧调整，未来其业务划分将打破过去按产品分类的 方式，而是转向按照不同客户将公司业务分为四大块，即 管道 ( 运营商 )、企业网、终端以及其他。( 赵克 )
关于组团参加第 17 届国际金属板材成形会议的通知 第 17 届国际金属板材成形会议将于 2011 年 9 月
18 ～ 21 日举行。本次会议由德国金属板材成形协会和
中国锻压协会已经连续组团参加了在日本东京和美 国密西根州召开的第 15、16 届大会，并将组团参加第
荷兰金属板材成形协会联合承办，地点在德国与荷兰交
17 届国际金属板材成形会议。在此邀请广大冲压、钣
界处的优美小城——德国亚琛。
金成形以及设备、模具等相关企业踊跃报名。同时可登
国际金属板材成形联盟委员会（ICOSPA）是由美国、
陆 www.duanxie.cn 网站关注会议进展情况。
法国、英国、德国、荷兰、比利时及日本七个国家的金 属成形协会为主体组成。该委员会每三年举办一次国际
联系人：张彩虹 女士
金属板材成形会议，由七个委员会国家轮流承办，是国
电话：010-68465025
际金属板材成形行业的“奥林匹克”盛会。
邮箱：web@chinaforge.com.cn
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钣金与制作 2011.1
传真：010-68465044
专题综述·TOPICAL REVIEW
激光切割机的 市场应用与发展趋势 高无助于增加切割厚度和切割速度。国内外
文 / 邓鸿林·中国光学学会激光加工委员会 副主任委员
切割金属用的大功率激光切割机几乎 100% 是 CO2 激光切割机。
1960 年，美国发明了世界上第一个红宝
数控激光切割机是由激光器、数控切割
石固体激光器后，紧接着发明了 YAG 激光器，
机床、光束传输系统、智能切割头、供气系
并于 1964 年又发明了 CO2 激光器，当初连
统与水冷机组六部分组成。数控激光切割机
续波输出功率毫瓦量级，几年后就发展成从
有龙门式、悬臂式和飞行光路三种。机床的
瓦级到百瓦级、乃至千瓦量级。70 年代，美
传动可采用丝杆导轨、齿轮齿条和直线电机
国一家钣金设备制造商 Strippit 公司推出了 第一台 CO2 激光切割机。CO2 激光的中红外 波长是 10.6μm，YAG 固体激光器近红外波 长 1.06μm，前者是后者的 10 倍，聚焦后的 光斑尺寸比后者大得多。 由于切割金属，单靠激光的能量不足以
三种予以选择，切割头采用的是电容式智能 邓鸿林：教授级高工，激 光加工行业资深专家，曾 任国内某激光所技术副所 长；组建某激光公司，曾 任副总经理；致力于研究 国际激光加工技术、应用 与市场。
将金属板材切断，还要辅以氧气的吹入。而
切割头。假如将切割机的切割头，换成反射 式或透射式聚焦的焊接头，则就成了激光焊 接机。焊接机的床身按使用要求设计，故一 般激光焊接机为专机。 目前高速、高精密激光切割机的实际切 割速度达 100m/min 以上，X、Y 轴的速度达
CO2 激光的割缝比固体激光的宽，氧气易于吹入，同时，
300m/min。2007 年意大利普瑞玛公司在北京国际机床展
CO2 激光器的价格比同功率的 YAG 固体激光器便宜，导
上展出的激光切割机，在 1mm 厚的钢板上每分钟可切出
致了近五十年来大功率激光器的市场格局是，千瓦级 CO2
1000 个小圆。
激光器主要用于金属切割，千瓦级 YAG 固体激光器主要
CO2 激光切割机与其他传统的切割机相比，最突出的
用于金属的精密焊接。但一般焊接精度要求不高的场合，
优点有两点：一是：切缝宽度窄，基本在 0.1 ～ 0.5mm；
也用 CO2 激光器。
精度高，孔的中心距误差在 0.1 ～ 0.5mm 之间；切口表 面粗糙度好，在 12.5 ～ 25μm 之间。二是：切割速度快，
CO2 激光切割机的特点
轴快流 CO2 激光器和扩散冷却板条 CO2 激光器（Slab 激光器）是两种经典的大功率切割用的激光器，二者均能 提供 8kW 的功率，但用于切割，6kW 的功率就够了，再
- 14 -
钣金与制作 2011.1
以 2kW 激光器为例，切割 8mm 厚的碳钢，切速达 1.6m/ min；切割 2mm 厚不锈钢，切速达 3.5m/min。 三是热影 响区小，变形很小。 对于厚板切割，用 6kW CO2 激光器切割碳钢板的厚
专题综述·TOPICAL REVIEW
度可达 30mm，国内可以提供长 18m 、宽 3m 的大幅面的 背负式激光切割机。 综观钣金加工用的激光切割机，主要包括二维平面激 光切割机、三维立体激光切割机、管材激光切割机、型材 激光切割机、激光与冲裁复合压力机和激光机器人等。
发达国家激光加工市场 激光加工是替代传统机械加工技术改造的必由之路， 是国家工业现代化不可缺少的制造工艺。国际上激光切割 机的应用分为两大块：一是制造业的自身使用；二是激光 合同加工业，即是一种激光对外加工服务业，称为“laser job shop”。配备激光切割机和一些传统的成形机械，承
激光加工样品
接如汽车业、消费类电器和各种产业机械 ( 如工程机械、
杭州义方、武华重工、天津物化所及北京万利达等也开始
纺织机械等 ) 中大规模的企业对金属材料做合同加工。雇
承接电梯、纺机、保险箱、石油筛管、影楼相册以及模切
员从数人到一、二百人不等，已形成一个以最少的投资获
板等来料加工。由于国营体制以及当时整体工业水平的限
取最大利润为目标的激光加工的二次产业。
制，行业发展迟缓。到 2000 年全国拥有激光切割机 280 套，
1997 年，美国的 laser job shop 已超过 2000 家，拥有
其中不少是制造业自备自用的。
数控激光切割机逾 3000 台。同年全美销售的激光切割机
经 过 技 术 引 进 后 生 产 的 国 产 激 光 器， 与 国 产 数 控
600 台，其中一半是 laser job shop 采购的。在这 2000 家
切割机床集成的激光切割机有很好的性价比，完全能满
服务业中，拥有 5 台以上激光加工机的有 120 家，占 6%。
足国内印刷包装业对模切板的要求，因此限制了德国的
其中在汽车城市底特律，一家叫 Quasa 的公司在 1992 年
Lasercom、Alcide 和日本的 Suntec 等公司的名牌激光模切
才 17 台（含 6 台五轴机），到 1997 年就发展到 40 台激
机，以至多年来一台都没能打进中国来。到 2005 年我国
光切割机与焊接机。访问该业主，他们父子俩的感受是，
就有数百家以激光模切板为主业的 laser job shop 在运转。
必须全身心的投入，费时费钱，情绪起伏，但回报丰厚。
进入 21 世纪，我国金属切割的激光对外服务业蓬勃
美国的 laser job shop 可分为六类：一类是在已有传
发展，尤其在江浙沪长三角地区，到处可见金属板激光切
统钣金设备上，添加激光切割设备，比例占 15%；二类
割的代工之地，甚至出现了激光切割一条街，激光切割一
是以激光切割金属板为主业，比例占 13%；三类是以激
个村的扎堆经营。上海某区的一个不大的不锈钢市场，就
光原型切割与装潢切割，占 19%；四类为激光打标与激
有十多家门面，用选购的国产名牌激光切割机，在门市为
光快速成形，占 12%；五类是以激光切割模切板为主业，
客户现场切割加工。一言蔽之，上海地区激光加工服务业
占 5%。由此可见，金属板切割占了总数的 83%。
可谓“一早三多”。一早是起步早，始终在国内背负起示
日本的对外激光加工服务业更为发达，80% 的激光 切割机是 laser job shop 采购的。
范提升的作用。一多是拥有 laser job shop 多，二多是用 户中外国企业居多，三多是激光切割产品的出口居多。 北京一家钣金企业在杭州湾开设了一家名为一星鸿洲
国内激光加工服务业市场
的公司，以其 3 台五轴激光切割机和五轴激光焊接机，为
我国的激光对外加工服务业迟后美国十多年。1985
客户提供三维的加工服务。产品不再陷入低端价格战的泥
年，上海激光技术研究所引进了澳大利亚 Laser Lab 公司 的 1.5kW 激光切割机，建立了我国第一家 laser job shop， 开展对外服务。随后天津激光所、上海激光集团、上海光科、
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钣金与制作 2011.1
潭，以差异化竞争、品质竞争出奇制胜。 一些国外先进的 job shop 看好中国市场，相继来沪设 厂经营，比较出名的仑敷公司在日本拥有 17 台激光切割
专题综述·TOPICAL REVIEW
机、1200 个用户、90% 是不锈钢业务，积累了 25 年的行
形展等展览会上，激光切割机的展商展品逐年增加，盛
业经验，2006 年落户上海。它不单是激光切割，还配备
况空前。2010 年 11 月上海国际工业博览会上，国内外 20
了折弯机和激光焊接设备，为用户提供精细的产品解决方
家展商 30 台激光切割机同台竞技。亮丽的国产激光切割
案。
机唱主角，本国展商和展品都分别是外国展商的两倍。这
我国的 laser job shop 产业除上述的苏沪长三角地区、
次展会的亮点是：外国的激光与冲裁复合压力机 ( 日本天
浙江杭甬温地区发展呈集群外，在粤深珠三角地区、京津
田产 )，本国的三维激光切割机（上海团结普瑞玛产）和
环渤海地区、山东济青高速沿线地区和东北沈大地区等也
光纤激光切割机，如大族激光、上海团结普瑞玛、江苏金
呈现繁荣景象。
方圆和北京索斯曼。
国内激光切割装备市场分析
未来发展趋势
我国数控激光切割机在 20 世纪 90 年代后期进入快速
光纤激光器与钣金落料线是当前的热门话题。由于光
发展阶段，特别是在 2005 年后，成熟的国产数控激光切
纤激光器的高光束质量、高亮度、高转换效率、运转成本
割机很快出现在国内各大机床展上，并呈现出以下特点：
低及体积小等一系列优点，这种全光路光纤传输之高柔性
⑴国产激光切割机的量产与自主开发力度的加大，外
的，全固态激光器引起了人们的极大兴趣。
国一线公司在华本土化的生产，缩小了二者的产品差距与
ROFIN 与 TRUMPF 分别收购 NUFEN 与 SPI 公司，
价格差距。用户对国产机的认同度不断提高，2010 年我
发展光纤激光已三年，2010 年春上海慕尼黑激光展上，
国本地生产的激光切割机占了国内市场的 80% 以上。
ROFIN 展出了 2kW 光纤激光器，但全球高功率光纤激
⑵ 2010 年我国千瓦以上大功率 CO2 激光切割机销量
光器市场依然是 IPG 一统天下。继 2009 年著名钣金设备
超过 1000 台，占全球市场的 20% ～ 25%。上海团结普
制 造 商 SALVAGNINI 与 LASER PHOTONIOCS 等 公 司
瑞玛 2010 年合同 300 台，销售额 6 亿元，占国内市场的
展出光纤激光切割机后，2010 年 11 月又在亚特兰大的
30%，并连续九年国内销量第一。大族激光、武汉法利莱
FABTECH 与汉诺威的 EuroBLECH 这两个金属成形展上
和奔腾楚天等一线厂商都有大幅的增长。
献技，且有呈现愈来愈多的光纤激光切割机推出的趋势。
市场兴旺得力于扩大内需，特别是在铁路钢铁、工程
IPG 公司是全球最大的光纤激光器制造商，2004 年
机械、汽车造船、航空航天和军工等高端市场的旺盛需求，
与 2007 年分别推出 1kW 和 3kW 单模光纤激光器，迄今
但主要是这种加工手段的魅力所在。2011 年的市场难料，
已能提供 10kW 以上更高功率的光纤激光器。德国夫琅霍
但可深信一点，今年大起，明年决不会大落，作为制造
费激光所研究得出，在与 CO2 激光器及 YAG 固体激光器
大国的中国，保有量决不会低于 10000 台。如计入 2010
相比，直到 5kW 激光功率，都以光纤激光器的亮度为最高，
年的销量，我国共销售了 3500 台。迄今北美的保有量在
表明了光纤激光器有最快的切割速度。
9000 台，日本为 10000 台，欧洲为 13000 台。
多年来，CO2 激光切割机在切割薄金属板方面，与其
⑶我国大功率激光切割装备的产业链还未形成，尚无
他切割技术相比有绝对优势，但从钣金行业下料的角度看
自主知识产权的新型大功率激光器，无论激光器还是切割
来，一年一台激光切割机也不过 5 ～ 7 万件，国外已多年
机的关键零部件都得依赖进口。虽有打算涉足价昂的电容
研究了激光切割机上线的问题。
切割头，及作为耗材的光学元件等，但尚未见成效。我国
首条激光落料线有可能在今后数年内出现，快速激光
大功率激光切割机虽有少量出口，若成不了国内配套，大
柔性落料系统将应用于生产， 同时为多条冲压生产线进料。
举进军海外市场不过是句口号。待到国产整机批量出口之
随着光纤激光器的不断成熟，可以想象一条由若干台光纤
日，才是我国这一产业的成熟之时。
激光切割机组成的生产线，同时为 3 ～ 5 条成形线供料。
展会是技术与经济的集中展示，近几年来在上海、北 京、广州和深圳的各种国际的和全国性的机床展、金属成
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钣金与制作 2011.1
有可能将是钣金行业内的一场革命，大规模的个性化定制 时代指日可待。
专题报道·FEATURES
三菱电机：4.5kW大功率 激光高速加工技术应用 ML45CF-R 所搭载的高质量光束、高洁净度、
文 / 金岡優·三菱电机株式会社名古屋制作所 激光制造部
高防尘性和高刚性等技术大大提高了激光切 割能力，如图 2 所示。 高质量光束
三菱电机致力于激光加工机的研制已经
开发新型 4.5kW 激光发振器时，公司对
有四十多年的历史，期间开发了多款深受用
各种切割加工与光束质量之间的关系进行了
户喜爱的激光加工机。最近新开发的 LV 系
彻底全面的调查，并做出了如下改进：
列是一台集高速度、高稳定性、高生产率、 安全性及操作环境等所必需的各种性能集于 一身的高速激光切割机。图 1 是 LV 系列的 高速激光切割机的外观图。
⑴追求聚光性能与加工质量，选择在聚 金岡優：工学博士，历任 三菱电机激光系统部门技 术 科 长 等， 现 任 GOS 海 外销售支援科经理，并兼 任名古屋大学外聘讲师。
伴随着用户对激光加工机的要求范围不
光性能方面最适于各种材料的光模，如图 3 所示的最佳加工光束特性。 ⑵采用高速能量传感器，高精度控制输 出功率 ( 称之为“输出控制”)。时刻监测发
断扩大，要求的内容也丰富多样。作为激光加工机的专业
振器内的输出功率，一旦功率值发生变化时，瞬间调整功
企业，三菱电机公司开发了最新 4.5kW 大功率激光发振
率，将稳定度控制在 ±1％。此外，输出控制还可解决切
器 ML45CF-R，以满足用户不断增长的需求。在此，我们
割铝材等反射性材料时反射光对发振器所造成的不良影
就新开发的 4.5kW 大功率发振器技术，激光切割机 LV 系
响。
列，以及大功率化的相关激光切割技术进行详细介绍。
最新 CO2 激光发振器
三菱电机新开发的功率为 4.5kW 的 CO2 激光发振器
高防尘性 （一体型屏蔽电源） 高稳定性 （高冷却镜架）
高刚性 （柔量镜支撑结构）
大功率稳定 （高速能量传感器）
高质量光束 （最佳光束特性）
图 1 三菱电机研制的 LV 系列激光切割机
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钣金与制作 2011.1
高洁净度 （洁净技术）
图 2 ML45CF-R 的特长
高质量光束 （光模稳定装置）
FEATURES·专题报道
离子影响，并能稳定检测焦点位置的仿形传感器。LV 系 列对仿形传感器的控制方式进行了改良，大力改善高速随 动性能的同时，还采用了耐等离子性很强的仿形传感器。 最佳加工控制 高速加工时，转角部位等的速度变化很大，容易发生 图 3 最佳加工光束特性
⑶搭配的高冷却镜架可以减轻因脏污导致光束特性劣 化后所形成的热透镜作用，从而长期保障光模的均一性。
形状精度不良、过烧和熔落等加工质量问题。LV 系列改 良了转角部位的轨迹精度，并采用优化加工条件的最新控 制技术，从而提高了形状精度，减少熔渣粘附量和热影响 的高质量加工。图 4 所示了该加工结果。
高洁净度 传统控制
采用新开发的洁净技术，彻底去除发振器内部构材所
最佳控制
产生的粉尘，使光学镜片间真空领域的洁净度比原来提高 5 倍以上，光学零部件保养周期的延长缩短了停机时间，
表 面
从而达到提高生产效率的目的。 高防尘性 高电压控制装置与发振器的一体化结构，具有紧凑省 空间的特点，电源部分可置于上方、固态元件的水冷化等
背 面
完全封闭式结构，使电源盘内部持续保持洁净状态，完全 隔离激光加工中产生的粉尘及周围垃圾的污染，保障稳定 加工。
图 4 使用最佳控制的加工示例（SUS304 板厚 1.0mm）
高刚性 以往的发振器一般都是分体独立型，但最近出现堆载
高稳定光传输
在具有强大加减速性能的加工机主机上面的倾向，对发振
光束稳定装置
器的影响是该倾向的一大课题。为解决这一课题，将光学
搭配了能使激光束特性时刻保持在一定状态下的光束
零部件的支撑结构改为耐振动性强的柔性结构——柔量镜
稳定装置结构。该装置能保证所有加工区不同切割形状的
(Compliance-mirror) 支撑结构，使其耐振动性比传统机型
加工质量，实现加工质量均匀化，图 5 所示的是该系列激
增强 10 倍，并达到高速加工标准。
光切割机实施的无氧化切割 12mm 的不锈钢。
高速、高精度加工 提高切割机的刚性 支持 LV 系列激光切割机高速、高精度加工的是，运 用了最新、最佳化技术的“高刚性铸件框架”设计。其主 要结构部件采用铸造零件，以提高耐振动性和确保长期稳 定的精度效果。此外，驱动部位采用的高精度齿轨和齿轮， 达到了 85m/min 的高速驱动、高精度定位功效。 高精度仿形 高速加工时须对加工速度进行随动控制即焦点控制。 加工金属材料时，还须安装能不受高速加工时所产生的等
图 5 高光束质量实现切割面均一 (SUS304 12mm 无氧化切割 )
2011.1 Fabricating
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专题报道·FEATURES
综合比较分析，搭配新型 4.5kW 发振器的 LVP 机型
光路技术 激光加工时，从发振器射出的激光束不受外部干挠因 素影响，稳定传输到加工透镜是决定加工稳定性的重要因
与搭配传统 3.5kW 发振器的 LVP 机型在加工能力方面有 很大提高，具体如下：
素。LV 系列光路系统所采用的以下技术，实现了高稳定
⑴大功率化提高加工性能。
传输光的目标。
搭配的 4.5kW 大功率发振器 ML45CF-R，可以大幅
⑴防止激光吸收气体入侵的高度密闭型光路。
提高 LV 系列的加工能力。高速切割碳钢 SS400 时的板厚
⑵光路内充入洁净气体、使内部保持正压的传感结构
从以往的 9mm 扩大到 12mm。加工碳钢 12mm 时的速度 也达到 F1900，实现了高效生产率。
和内过滤器。 ⑶抑制光束传输损耗的高效率光学零部件。 ⑷消除工件表面反射光影响的防反射光镜片。
此外，发振器的光束最佳化技术使小口径 ( 与以往相 比 ) 喷嘴成为可能，加工碳钢 9mm 时的速度提高 15％， 切割面粗糙度比本公司其他机型改善 了 30％。
提高操作性
激光加工不锈钢无氧化切割的板
触摸屏 电脑型控制装置上配备方便用户
厚从以往的 10mm 扩大到 12mm，并保
使用的触摸屏。用户只需在触摸屏上
证其良好的切割面精度。激光的输出
轻触想要选择的项目，即可完成各项
功率对无氧化切割 ( 使用氮气 ) 加工性
操作，减少操作次数。
能影响很大。4.5kW 发振器的采用，使
指导画面 指导画面包括试加工画面、加工帮
图 6 铝合金 A5052 12mm 加工样品
不锈钢 10mm 的切割速度比以往提高 了 50％。
助画面。激光加工时，必须根据各材料
过去难以加工的铝合金（A5052）
所含成份等选择合适的加工条件。LV
厚 板 的 切 割 能 力 也 有 很 大 突 破。 板
系列控制装置上新增了“试加工画面”，
厚 10mm 的 加 工 速 度 比 以 往 提 高 了
可从显示出的各加工不良示例中选择
50％。而且，最大加工板厚也可扩大
符合实际加工现象的图之后，即可自
到 12mm。图 6 所示的是该样品的照片。
动更改为符合该加工不良现象的条件。 此外，只更改条件的话有时并不能取
图 7 不锈钢 20mm 加工样品
⑵不锈钢厚板的切割加工。 激光发振器的大功率化大幅扩大
得良好的加工效果，针对这一现象，特设了“加工帮助画
了不锈钢无氧化切割的板厚范围。图 7 所示的是不锈钢
面”。轻触画面上显示的现象后，即可显示相应的处理方
无氧化切割的样品照片。NC 控制装置内所登记的不锈钢
法。这类指导画面可以帮助激光加工机初学者轻松完成调
条件中注明新型发振器 ML45CF-R 的最大可加工板厚为
试操作，方便处理加工不良。
12mm，但实际最大能力可达到 20mm( 实测值 )。切割速 度也能达到最大 300mm/min，并保持良好的切割面精度。
激光加工技术
⑶提高切割面质量。
新型 4.5kW 发振器 45CF-R 与传统 3.5kW 发振器相比，
搭配了能提高切割面质量的技术 , 称之为“亮面切割”。
大幅提高了加工能力，特别是市场需求较多材料的加工能
激光脉冲特性的最佳化、激光束射到被加工物上的最佳能
力，具体材料有：
量强度、辅助气体流量的最佳化等，大幅提高了板厚中央
⑴ 4.5 ～ 12mm 的碳钢中厚板的高速加工。
以下部分的切割面精度。图 8 所示的是与传统加工方法的
⑵ 10mm 以上不锈钢厚板的无氧化切割。
比较。该技术使以往需要对切割面进行后续加工 ( 研磨 )
⑶ 1 ～ 3mm 薄板的高速加工。
的材料实现了不加工，这一成效扩大了激光切割市场的运
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钣金与制作 2011.1
FEATURES·专题报道
用范围。半导体制造设备以及制造食品机械零部件的领域 传统切割
亮面切割
切割面 SUS304 12mm
也开始导入激光切割机，相信这些领域的市场份额将会不 断扩大。 ⑷薄板切割的加工能力。 搭配 4.5kW 发振器的 LV 系列在切割碳钢、不锈钢、
图 8 亮面切割
铝合金薄板时的速度也比以往提高了 20％左右。最新试 验证明，1mm 铝合金 A5052 空气切割时的最大加工速度 可达 54m/min，见图 9 所示的该加工效果图。公司今后将 切割速度 /m·min-1
不断开发、改良加工机相关硬件（H/W）部分，以待不久 的将来能在实际生产中实现该速度领域的运用。
f5" f7.5"
结束语 作为综合型激光加工机生产企业，三菱电机不断满足 市场需求，在研发激光发振器方面不断创新，搭配 4.5kW
光束输出功率 /kW
图 9 切割铝合金 1mm 时的输出功率与切割速度间关系
发振器的 LVP 激光切割机将会给用户带来超乎期望的回 报，而且，三菱电机将在今后一如既往地以提高加工性能 与生产率、节省生产成本为目标而不断努力。
反馈服务编码 8011 2011.1 Fabricating
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专题报道·FEATURES
板材切割、冲压联合加工中心 的“常青树” 冲压联合机。各部分的功能分别如下：
文 / 徐纯虎·麦格菲 ( 天津 ) 贸易有限公司
主机 主机部分最主要的功能是提供了机器工
麦格菲是美国一家领先的金属成形设备
作所需的三个轴向坐标中的 Y 轴和 V 轴，
制造商，旗下拥有两种品牌产品线——维特
还提供了一个基本的安装支撑以供操作控制
尼和水虎鱼。维特尼以生产等离子切割、冲
台、等离子切割气体流量控制元件、等离子
压联合设备及系统而闻名，水虎鱼以生产冲
切割的气管、冷却液管、电缆、液压元器件、
剪联合加工中心为擅长。维特尼始建于 1907
徐纯虎：售后服务工程师
年，至今已有百年以上历史，专注于制造热
气动元器件等众多元器件的安装附着。 就 Y 轴而言，其提供了机器进行冲孔操
切割 ( 等离子机和激光机 )、 冲压以及冲压 / 等离子切割
作时冲头 ( 凸模 ) 在 Y 方向的运动轨迹控制和冲锤的上下
设备系统，并向金属板材和型钢的制造商提供模具和刀具。
运动控制功能；同样 Y 轴也提供了机器在进行等离子切
百年的卓越品质为维特尼赢得了非同一般的市场份额，并
割时割枪在 Y 方向的运动轨迹控制。
V 轴的基本功能和 Y 轴相同，不同的是其仅仅只控
连续实现了超过 90 年的赢利。 下面，将就维特尼 (Whitney) 等离子切割、冲压联合 加工中心给行业读者进行详细介绍。
制凹模在进行冲孔操作时保持和冲锤同步的运动方向和运 动轨迹。因此，V 轴在冲孔操作时和 Y 轴保持着完全一 致的动作和轨迹，而在等离子切割操作时则处于空闲等待
主要组成及功能
状态。
X 轴导轨
维特尼等离子切割、冲 压联合加工中心的主要组成
X 轴导轨提供了板材
部分包括主机、X 轴导轨、
在 X 方向的运动轨迹控制，
液压单元、等离子电源系统、
无论对于机器的冲孔操作
集尘器系统、工作台等标准
还是等离子切割操作都是
配置以及可选配的自动上料
如 此。 维 特 尼 联 合 加 工 中
装置、旋转刀库、卸料工作
心的加工操作就是通过 Y
台等等，图 1 所示是维特尼
轴控制冲头 ( 凸模 ) 和等离
生产的 3400XP 等离子切割、
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钣金与制作 2011.1
图 1 维特尼生产的 3400XP 等离子切割、冲压联合机
子 割 枪 的 运 动，V 轴 控 制
FEATURES·专题报道
凹模的运动 ( 在冲压时和 Y 轴保持同步，切割 时则闲置 )，X 轴控制板材的运动，这样一种联
冲孔
动方式来实现板材冲孔和等离子切割所需的综合 轨迹控制和刀具模具的自动更换。
X 轴导轨的另一个功能就是承担了刀具模具 的承载器功能。机器标配的模位和夹持板材的夹 钳的位置是相互通用和互换的，这保证了机器在 等离子切割
进行加工时夹钳重定位的灵活性，从而也保证了 更好的软件加工程序编制的灵活性和选择性。
图 2 联合加工中心加工的产品
液压单元 液压单元最重要的功能是提供机器进行冲压操作时所 需的液压冲力，除此之外，其还提供机器加工时板材夹持 所需的夹紧力和冲头锁紧所需的液压力。 等离子电源系统 高性能的精细等离子电源系统提供了维特尼机器在进 行板材切割时所需的电源控制，包括对切割气体的控制和 对保护气体的控制，以及对起弧、开始切割到切割结束时 的收弧等控制，都是由该系统进行控制的。
的产品质量和更高的投资回报，图 2 所示是联合加工中心 加工的产品。其主要的特色和优势有如下内容。 以速度最快的技术加工零件 维特尼加工中心使用速度最快的技术将板材加工成零 件，使其生产周期时间更短！其奥秘在于： ⑴无论孔径大小，冲孔的速度都为 0.5s/ 孔。维特尼 机床可冲孔的最大直径为 127mm。 ⑵维特尼加工中心使用等离子切割技术加工金属制品
集尘器系统
零件的外轮廓。现在的等离子切割系统比激光或水刀切割
集尘器系统的功能是吸除等离子切割时所产生的大量
设备明显更快，并且可用于各种不同的材料如低碳钢、不
浓烟。当你在近距离观看维特尼机器加工时，只能看到切 割时所产生的火花，而看不到像其他的许多切割机切割时 产生的浓烟，其中的大功臣就是维特尼高效的集尘器系统。
锈钢和铝。 ⑶冲压和等离子切割的组合效应使其与其他任何工艺 相比，都具有明显的周期时间优势。
可选配系统
最出色的板材加工技术
用户可根据自己的实际情况选配自动上料装置、旋转
⑴冲压孔具有精确的内部结构特征。
刀库和卸料工作台。自动上料装置就是自动把板材从料堆
⑵出色的等离子切割的表面特征。高性能的精细等离
处提放到工作台上，以减轻工人操作的危险性和劳动强度。
子切割技术提供了高效率和高质量的成形工艺（比激光快
旋转刀库可在机器标准配置的模位以外，向客户提供 33
得多），切边倾斜角极小，切割光滑、无毛刺。
把刀具模具的装载功能。卸料工作台是一个可以像双开门
⑶可以加入其他功能，例如成形（沉头孔、花纹板、
一样打开和关闭的工作台，提供气缸的操作自动地把切割
百叶窗等）、钻孔和攻丝，以省额外的后续加工，使得零
剩余的废料落到地面上，减少人工 移除废料时的劳动强度。
技术优势及特色 与单工艺的独立激光切割机、 等离子切割机及水刀切割设备相比， 维特尼等离子切割冲压联合加工中 心能够提供更多的产品生产、更好
图 3 借助模具、刀具加工的产品
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专题报道·FEATURES
件的加工可通过单一操作完成。图 3 所示的是利用模具加
3.2 kW 激 光 机 切 割 10mm 的 碳 钢 速 度 为 2032mm/min；
工的产品。
260A 的等离子切割 10mm 的碳钢速度达 4440mm/min。
更低的成本
另外最新的等离子切割技术所获得的切割质量可与激光切
使用该加工中心技术的制造成本更低，具体有：
割媲美，而且不易受到材料化学性质和表面光洁度的影响。
⑴劳动力成本更低，因为制造零件所需的时间显著减
⑶内部结构特征。冲孔比孔切割和切割外形的速度更 快。在厚度较大的材料中，不会发生类似激光技术中由于
少。 ⑵运行费用更低。
发热所导致的问题。冲孔特征具有更精细的质量，使冲压
⑶投资折旧成本显著减少，因为具有以下原因：
孔适用于以下用途：
①比激光技术更低的初始投资成本。
①攻丝。
②更短的周期时间。因为投资成本的折旧分摊在更多
②使用自攻丝螺丝。
的零件制品上，使得每个零件制品的投资成本更低。 利润倍增 ⑴更低的总体成本使得每件产品的利润更高。每个零 件的利润高于单独的激光、等离子或水刀切割设备所加工 的零件。
③压接紧固件和垫圈。 另外，冲孔不会留下过分切割的缺陷，而激光切割可 能留下一些未能完全切割的孔，导致需要二次钻孔或锻打 以去除废料或零件。 与等离子切割机床的对比
⑵在同样的时间内，加工中心加工了更多的零件，与 其他技术相比，更多的零件产生更高的利润。
⑴每个零件的成本更低，有时增加价值的差异达到 75% 或更高。总体运行费用显著降低，因为等离子易损 件的寿命受到启动和停止次数的影响很大。零件的内轮廓
联合加工中心与单独加工技术的比较
由冲压成形，易损件寿命得到极大提高。小型零件在切割
与激光切割机的对比
完成后可自行和废料分离。等离子联合加工中心的可选材
⑴联合加工中心与激光切割机比较，每个零件的成
料装卸功能 ( 包括板材上料和卸料 ) 使其比单独等离子切
本更低，有时增加价值的差异达到 50% 或更高。图 4 所 示的碳钢板，尺寸是 8mm×3000mm×1500mm，每块板 上分布 6 个小孔。用联合加工中心 3400 XP/ 重型加工，
割设备的利用率更高。 ⑵外形切割。优良的传动系统可制造具有清晰圆角的 更精确的零件，更为平滑的传动过程提供了无毛刺的切割。
每 个 零 件 为 30s， 总 套 料 时 间 27min40s； 如 果 采 用 3.2 kW 激光切割机，每个零件加工时间为 58s，总套料时间
结束语
53min42s；每个套料节省的时间为 26min2s，约 48.5%。
维特尼生产的等离子切割、冲压联合加工中心的组合
⑵外形切割。等离子切割的速度比激光切割更快，如
效应使其与其他工艺相比，具有明显的周期时间优势。该 中心不仅为用户降低生产成本，而且因为其独特的系统节 约场地的投资，从而减少投资成本。另外，其精益的生产 技术使冲头、模具工艺和生产过程更加合理，并能冲压比 板厚尺寸更小直径的孔和特殊孔。该中心的自动化设计不 仅能运行在无人值守的方式下，还可以将制造的零件直接 移到下一个工位，而无须对零件进行分类或手工处理。维 特尼等离子切割、冲压联合加工中心广泛应用于交通运输 业、农业、建筑业、轨道交通、造船、电工电器设备等行 业，维特尼的客户服务中心以最快的速度和完美的服务为
图 4 尺寸为 8mm×3000mm×1500mm 的碳钢
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钣金与制作 2011.1
用户提供最佳的技术支持和服务。
FOCUS ON INDUSTRY·产业聚焦
浙江万控：专注于心 专注于形
文 / 郇淑萍·FAB 记者
电器工业是钣金行业的重要用户行业，其发展趋势直 接影响钣金行业的转型升级。2011 年是“十二五”开局 之年，随着国家产业结构升级调整，电器工业面临着提高 产品档次，提高产品的节能、安全性和通用性等的要求， 同时，智能电网等新兴产业给电器工业的发展带来了机遇 和挑战。作为电器工业基础的钣金行业这两年不仅遭遇了 金融危机的冲击，现在面临产业结构升级，但又没有主动 话语权，钣金行业如何把握未来趋势、赢得发展，已成为 备受关注的话题。万控集团作为电器工业协会电气设备机 械机构分会的龙头企业和副理事长单位，不仅具有完善的 终端产品生产能力，还具备成熟的钣金生产能力，为钣金 产业的发展竖起了标杆。为此，在 2010 年的 12 月中旬，
万控集团董事长木晓东
我们特别采访了万控集团董事长木晓东先生，请他介绍万 控集团的发展情况以及未来电器工业的发展趋势。
万控集团现有总资产 15 亿元，厂房面积 15 万平方米， 员工 3000 余人，温州是总部，在浙江丽水、天津和成都
FAB：2011 年适逢万控集团成立二十周年，从公司
等地分别建立了高科技工业园区，年产值逾 15 亿元，拥
成立到发展成为行业领先企业，请您介绍一下贵公司的发
有 10 家全资子公司，1200 多家合作企业及 60 家驻外销
展历程和产品特点？
售机构。
木晓东：万控集团始创于 1991 年，前身为乐清万家
2011 年是万控集团成立二十周年，经过二十年的发
控制设备厂，主要生产高低压电气开关柜体。2003 年 5 月，
展，万控已经成为国内高低压开关柜体行业最大的制造商，
万控集团在温州大桥兴建的现代化工业园正式落成投产之
市场占有率连续九年遥遥领先，并先后荣获中国驰名商标、
后，决定专业从事电气柜体产品的开发和制造，放弃成套
中国工业电器最具影响力品牌等荣誉，无论是产能，还是
产品的生产，做专做精做强开关柜体产业。2006 年，经
技术质量，万控都处于柜体行业领跑者地位。事实证明，
国家工商总局批准，万控集团晋升为全国无区域、跨行业
万控集团当初选择做专业柜体的道路是正确的。
企业集团公司。
关于产品方面，有一个很好的例子可以体现我们在行
2011.1 Fabricating
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产业聚焦·FOCUS ON INDUSTRY
业的水平。万控集团是高低压开关柜体国家标准的主要起
木晓东：万控集团专注柜体二十年，但丝毫不敢懈怠，
草单位，仅在 2009 年，万控便作为主要起草单位承担了
始终在努力。不但核心技术在同行业中处于领先地位，同
五项国家标准的编写任务，为行业的发展奠定了坚实的基
时也积累了丰富的宝贵经验，集团始终将追求客户满意作
础。在全球化制造的大背景下，技术标准已成为衡量行业
为目标，让产品和服务成为维护客户最好的保证。
技术水平的制高点，万控在这二十年的发展积累中，注重
随着国家开发建设的需求，开关柜体需求量不断扩大，
完善公司的研发机制，因此，在产品安全可靠性、工艺精
万控集团柜体业务量不断增加，但因钣金专业性人才的缺
良性和产品美观性等方面，都处在国内领先位置。
乏和设备的制约，钣金生产自动化水平还需要加强与提高。
FAB：就万控集团的现状来看，集团具有终端产品
同时，万控集团也尝试导入精益生产，改进生产工艺的柔
的生产能力，在产品的设计上具有主动话语权，这和专业
性化，并结合流程再造等管理手段，简化生产流程，提升
钣金企业不同，请您介绍这种生产模式的优势？
生产效率，力争在软件上提升管理水平与产能。经过一段
木晓东：万控集团通过二十年的积累与发展，完全具
时间的尝试和推进，取得了良好的效果。我们也期待钣金
备了专业生产柜体终端产品的能力，整个柜体流程都具备
设备生产企业能生产出更加精密的钣金设备，以提高国内
完善的操控性。特别是在新产品研发、新工艺新材料应用
钣金企业的制造水平。
开发和技术管理上，具备系统的、完善的流程和机制。 在产品设计与研发方面，万控集团的战略布局和思路 是，生产一代，研发一代，构思一代，使公司不断研发出
FAB：企业发展的核心是不断创新，发展的根本在 人才，贵司在实施创新方面具有哪些优秀经验？在人才管 理方面具有哪些优势？
适应市场需要、具有自主知识产权的优秀产品。这也是万
木晓东：万控集团在二十年的发展过程中，最深的体
控集团与专业的钣金生产企业的不同之处，这种优势减少
会就是“没有创新就没有发展，没有创新就没有改变，而
了研发、生产与市场的交流时间，使集团的产品能够更快
创新最关键的是人才”。企业是树，人才是根，根有多深，
速地满足市场客户的要求。但这种模式的前提是，公司必
树就有多盛。21 世纪的企业竞争，实质是人才的竞争，
须具有强大的研发能力。
打造一支适合企业发展需要的人才队伍，是企业发展和健
FAB：万控集团的产能规模不断扩大，据了解，贵
康成长的基础。
司在成都、天津和丽水等地都建有高科技园区，您如何评
为适应企业发展对人力资源的需求，万控集团对人力
价贵司现在的钣金生产能力？您认为贵司还需要在技术、
资源的培训与管理进行了大胆创新与改革，总体思路是培
设备方面实施哪些改进？
训、引进和成就人才，主要内容有： ⑴首先拓展管理层的视野，提升管理层的领导力和管 理能力，增强专业管理的知识和技能，因为管理层的远见 卓识对企业的发展具有重要意义。 ⑵对员工不仅开设了科干班等形式进行人才培育，同 时逐步加大培训力度，特别是生产一线员工技能的提升， 推行技能岗位考核持证上岗，促进人员能力的提升。 ⑶通过各种途径和方式，积极引进专业技术人才，倡 导积极的拼搏、钻研精神。 ⑷改善员工的薪资和福利，提高全员的满意度、归属 感和成就事业的企图心。 为此，万控集团出台了很多相应政策，比如“十年优 秀员工激励制度”，只要在万控工作达十年，万控将根据
万控集团生产的柜体
- 28 -
钣金与制作 2011.1
职位给予十五万、十万和五万等不同层次的奖励，到目前
FOCUS ON INDUSTRY·产业聚焦
FAB：贵司作为电器工业的副理事长单位，请您介 绍电器工业的未来发展趋势？ 木晓东：电器工业是钣金行业的重要用户行业，其发 展方向影响着钣金产业的调整。综观我国“十二五”规划， 明确突出了包括扩大内需，推进城镇化和加快新农村建设， 优化生产力布局，节能减排，发展绿色经济和低碳经济等 八大重点方向。 在此基础上，电器工业发展前景非常看好。因为智 能电网建设将是中国电网未来十年发展的主要方向。 万控集团“十二五”规划研讨会
“十二五”初期，国家电网将建成“两纵两横”特高压骨 干电网，另外，预计智能电网总投资规模接近 4 万亿元。
为止，我们奖励了上百人。每年都有一批员工受到这项政
计划到 2020 年，我国将全面建成统一的坚强智能电网。
策的奖励，赢得了员工的信任和忠诚。另外，我们还有鼓
为此，国家在特高压输电方面的投入将超过 6000 亿元。
励员工自学成才等激励政策。 FAB：品牌是企业战领和扩张市场的利器，文化是
总之，我国电力装备及电力工业发展迅速，每年新增 发电装机容量增长速度都超过 8%，预计到 2020 年发电
企业发展的源头活水，贵司在打造企业品牌和建立企业文
装机容量将达到 8 亿千瓦，但人均对电力的占有量还很低，
化方面有哪些经验？
远远落后于发达国家，因此相关电器工业发展空间很大。
木晓东：万控集团的实践证明，企业的品牌建设和文
FAB：电器工业的发展为钣金产业的发展带来了机
化建设是一个长期坚持、不懈努力的过程。其发展宗旨是
遇和挑战，钣金产业应采取哪些对策抓住这次机遇并迎接
遵循以人为本，关爱员工，关心员工，让员工与企业和谐
挑战？请您介绍贵司未来发展采取的对策。
相处，共同成长。 文化是企业发展的源头活水。在企业文化建设方面， 万控集团注重以文化影响员工、凝聚员工。二十年来，万 控形成了特有的企业文化节日，比如军训节、合唱节和迎 春晚会等，同时，集团几乎每月都有员工文娱活动，这些 活动的开展，不仅丰富了员工的业余文化生活，激发了员 工的热情和活力，还增强了员工在企业的自豪感。
木晓东：钣金行业前两年遭遇了金融危机的冲击，但 是 2010 年的市场恢复得很好，随着世界多极化发展，行 业发展应做到未雨绸缪，同时做好以下方面工作： ⑴钣金行业要在现有的基础上做精做细，注重细节提 升，这样才能做强做大。 ⑵作为基础加工行业，钣金行业要提升行业的影响力 与品牌。
2010 年，万控集团投入几百万元对员工宿舍进行装
⑶钣金行业要提升自主创新能力，如工艺创新、设备
修，建立了现代化的员工文娱中心、健身房等。另外，集
创新和管理创新等，为电器工业及其他工业发展提供优质
团党总支发挥了重要的作用，每周开展一次员工接待日，
产品，为客户提供满意度高的产品。
让公司倾听员工的心声。同时，建立党员先锋岗，树立党 员模范作用，在党支部的指导下做好生产经营工作。
未来，万控集团要在现有的基础上，一方面继续健全 产品研发体系，加快新产品开发速度和周期。完善工艺改
经过二十年的不断努力，万控集团已经形成了具有万
进机制，提升产品制造工艺技术和检测技术；另一方面，
控特色的文化，2010 年，万控集团荣获温州市活力和谐
积极吸收和应用国内、国际先进技术，加强与大型知名成
企业、劳动关系和谐企业等荣誉。同时万控集团品牌荣获
套制造商的技术研发合作，积极参与并主导行业标准的制
了“中国工业电器最具影响力品牌”、“中国驰名商标”
订，增强产品的核心竞争力，实现对客户产品配套开发与
等荣誉，这是全体员工共同努力的成果，也体现了集团品
具有自主知识产权产品开发并驾齐驱，打造具有国际化先
牌建设和文化建设的努力得到了行业、社会的认可。
进水平的开关柜体企业。
2011.1 Fabricating
- 29 -
精密制造·PRECISION MANUFACTURING
利用数控回转头压力机 冲切不锈钢装饰板 文 / 钟翔山·江西省新余市亚洲富士长林电梯有限公司技术部
控冲切及步冲压力机，通过利用设备本身携带的模具以及 在计算机控制下进行合理的送料和选模，能加工出各种不 同形状的零件，突破了冲压加工离不开专用模具的概念，
不锈钢装饰板是长林电梯公司新开发产品的重要外观
具有生产效率高、通用性强等的优点。
装饰零件之一，如图 1 所示。该不锈钢装饰板同类型零件
长林电梯公司从美国 Strippit 公司引进的 FC1250M
种类较多，内、外圆弧及直线段尺寸各异，均采用 2mm
型数控回转头压力机是目前国际上较先进的新型数控板料
表面发纹不锈钢板 1Cr13 制成。
加工设备之一。整台设备受计算机控制，并可配备自动上
由图 1 可以看出，该零件外形尺寸大，精度要求高，
料、自动卸料等各个工作单元，通过多台设备或多个工作
几段大圆弧相接，加工困难。同时，由于是装饰件，要求
单元的有效配置，组成以数控压力机为中心的冲压柔性制
外观平整、光洁及无损伤，故又加大了零件的加工难度。
造系统。
按照零件要求，应使用专用模具加工。然而，仔细分
在数控回转头压力机转盘中有 36 个工位能储存各种
析该零件，因为外形尺寸大，种类多，从使用工装来看，
形状、大小以及不同间隙的模具作为加工的工具库。其中，
会造成生产成本过高，影响产品的经济性，故不能选用。
包括 2 工位的自动分度工位（即母子模工位），其安放于
从技术、经济层面分析论证，决定选用数控回转头压
母模座中的子模能随母模座同时旋转。板料通过夹钳夹紧 后，通过计算机控制 X、Y 两轴步进电机作水平及纵向移
力机，通过设备本身携带的部分模具完成零件的加工。
动，通过转盘绕着转塔轴的旋转来选择不同的模具；通过
数控回转头压力机加工
板料的水平、纵向移动来改变板料工作位置。经过两者的
数控回转头压力机是由计算机控制并带有模具库的数
合理叠加配合，从而加工出各种形状的零件。
R 1700
316
0
- 30 -
30°
R 98
0.05 A
138
A
273
选用的模具
.7 313
0
69
30°
根据装饰板的外形要求，零件的几处直线段加工，采 0.05 B
3 97
B
用设备自带的矩形及腰形模具等冲切。对于内、外圆弧的 加工，采用 φ 6 圆形冲模，通过数控回转头压力机上夹紧 及送料的传送，不断改变板料相对于 φ 6 圆形冲头的 X、
Y 值来实现。使用的矩形冲模如图 2 所示。 安装时，上模安放于上转盘的安装孔位，下模置于下
图 1 装饰板
钣金与制作 2011.1
转盘的相同孔位。
PRECISION MANUFACTURING·精密制造
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
工作时，冲床的压力通
经验，认为只有充分利用
过冲击头 1 传递，经过弹簧
好数控回转头压力机母子
2、座圈 6、凸模 5 的共同作
模 的 功 能， 内、 外 大 圆
用，完成冲裁、卸料动作。
弧 才 有 可 能 加 工 好。 由
冲击过程中，弹簧 2 通过防
于原设备订购的子模较
松环 3 的锥面与冲击头 1 紧
大，不便于板料的套裁，
贴，保证其不松动；两圆柱
不利于材料利用率的提
销 7、10 用于分别上、下模
高，故设计了如图 4 示的
安装及工作时的正确方位。
3mm×4mm 矩形子模。
圆形冲模结构与矩形基
问题的产生及原 因分析
2
3
4
5
图 4 可旋转的矩形冲模结构图 1- 圆柱销 2- 圆柱销 3- 凸模 4- 卸料板 5- 凹模
设计的矩形子模较为
本相同，区别仅在其安装时 不用圆柱销定向。
1
图 2 矩形冲模
1- 冲击头 2- 弹簧 3- 防松环 4- 密封垫圈 5- 凸模 6- 座圈 7- 圆柱销 8- 导套 9- 凹模 10- 圆柱销
简单，凸、凹模采用 Cr12MoV 制成，其外形尺寸与原设 备配备的子模一致，故安装使用与原子模一样，既减少了 零件、简化了设计，又使模具具有通用性。 采用矩形子模，板料由数控回转头压力机的夹紧及 送料机构的传送不断地改变 X、Y 值，而矩形子模随着板
经过编程，数控回转头压力机加工后，生产出的零件
料位置的改变也相对
直线段及中间成形圆弧均达到设计要求，但内、外圆弧出
应的旋转一个角度，
现锯齿形棱角。
使之总保持与圆弧相
为寻找原因，绘制了如图 3 示加工原理图，通过对零
切，通过两者的配合
件的加工原理认真分析后认为，锯齿形棱角是由于冲头未
加工出一个圆弧，加 工原理图如图 5 示。
图 5 内、外圆弧加工原理图
依照上述加工原理，试加工了一个零件，加工后的零 件内、外圆弧均很圆滑，用手摸没有棱角感。零件外形尺 寸完全符合要求。至此，不锈钢装饰板外形及精度经检验 完全达到要求，同时，材料利用率提高近一倍。
图 3 加工原理图
结束语 经过几年来的生产，不锈钢装饰板的质量稳定、设计
叠加部分留下来的。因而采用增加冲切工步的次数，即将
的模具工作良好。但随着产品生产批量的增大及设备使用
冲头叠加部分加大，但仍然不能消除锯齿形棱角现象。
频次的增多发现，使用回转头压力机加工不锈钢装饰板时，
考虑到一味的增加冲切工步次数不但会增加模具的耗
存在模具损耗严重，且在有一定的磨损后，因冲裁毛刺的
损，而且从工艺性上来讲，多次单边冲切，模具的受力长
卡滞，易使夹紧板料的夹钳出现松动，造成压力机的误冲
期处于轴心线以外，在长时间的侧压力作用下极易发生折
与错冲，致使产品零件报废。这主要是由于不锈钢的高强
断或其他损害。因此，从根本上讲，出现缺陷的原因在加
度、高韧性特性所决定的，因此，回转头压力机不适应加
工原理上。
工较大批量的内外大圆弧不锈钢零件。在充分了解设备功 能的基础上，该不锈钢装饰板最终外包，安排在数控激光
措施及效果
切割机上加工，较好地保证了产品质量，并满足了生产进
经过上述分析，根据设计的成形圆弧模获得的成功
度需要。
2011.1 Fabricating
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精密制造·PRECISION MANUFACTURING
金属板材冲切断面质量研究
文 / 韩来福·内蒙古一机集团六分公司
件断面质量是好的。当间隙过小时，上下裂纹不重合，相 隔一定距离，如图 1a 所示，材料最后分离时，断裂层出 现毛刺与夹层，由于凹模刃口的挤压作用，零件断面又出
钣金生产的产品中，对于材料厚度在 4mm 以上的冲
现第二光亮带，其上部出现毛刺或锯齿状边缘，并呈倒锥
裁件与剪切件，在冲剪断面上经常出现二次光亮带等断面
形。间隙过大时，裂纹也不重合，如图 1c 所示，零件切
缺陷，具体如图 1 所示。这些缺陷不仅影响零件的表面质
断面斜度增大，对于厚料则圆角带处圆角增大，对于薄料
量，还需要手工打磨清理，才能达到质量要求。手工打磨
则易使材料拉入间隙中，形成拉长的毛刺。所以，间隙过
工作量非常大，工作效率低，影响车间生产进度，甚至影
小与过大，冲出的零件断面质量都是不好的。
响产品质量。
间隙分布的均匀性对冲裁断面质量同样有很大的影
按照传统冲压理论，板料冲裁变形可分为三个阶段，
响。若间隙分布不均，将使零件局部产生毛刺，在间隙大
即弹性变形、塑性变形和断裂阶段，最后得到的冲裁断面
的一边产生拉长毛刺，而在间隙小的一边产生挤毛，并加
可分为圆角带、光亮带和断裂带三个区域。理想的断面应
快刃口磨损变钝。所以间隙不仅要选用合理，而且在制造、
该具有小的圆角、毛刺和断裂带。材料特性、冲裁间隙和
调整冲模时应保证间隙均匀。
刃口形式等因素对断面质量都有很大的影响，特别是冲裁
⑵模具结构的影响。对于落料、冲孔工序，或落料、
间隙。过去，我国冲裁间隙的标准主要参考前苏联的标准，
冲孔复合工序，如果没有压料装置，或压料力（顶件力）
整体上偏小。近几年来，一些企业已经开始仿照日本等国
太小，压料板在没有压紧料的情况下进行冲裁，则零件断
的做法，采用更大的冲裁间隙，从而在保证质量的前提下，
面质量不好，容易出现二次光亮带。
大大提高了模具寿命。 凸模
凸模
凸模
影响因素 影响冲切断面质量的因素很多，在多年的实际工作中， 总结出有以下几种情况： ⑴冲切间隙对断面质量的影响。从冲裁变形过程分析
凹模
凹模 二次光亮带
中知道，凸、凹模刃口处的裂纹是否重合与间隙大小有关。
断裂带 光亮带 圆角带
若间隙合理，材料分离时，在凸、凹模刃口处的两组剪裂 纹重合，如图 1b 所示，因而冲出的零件断面虽具有三个 特征区，但是比较平直、光洁且无毛刺。在这种情况下零
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钣金与制作 2011.1
凹模
(a) 间隙过小
(b) 间隙合适
(c) 间隙过大
图 1 冲裁间隙对断面质量影响
PRECISION MANUFACTURING·精密制造
■ 表 1 部分常用金属材料 冲裁模刃口间隙值（双面） 材料厚度 t /mm 4
4.5
5
T8、45 1Cr18Ni9
8.0
1060、1050A 1200
Z min
Z max
Z min
Z max
Z min
Z max
Z min
Z max
0.76
0.52
0.60
0.32
0.40
0.21
0.29
0.79
0.88
1.16
1.26
1.75
10
08F、10、15 H62、T1、T2、T3
0.68
0.90
6.0
Q235A 35 CrMo
2.44
1.0
1.87
2.56
0.64
0.75
0.97
1.46
2.0 4
0.72
0.38
0.85
0.45
1.07
0.60
1.58
0.85
2.16
1.14
0.46
0.26
0.55
0.34
0.30
0.70
0.40
0.40
0.97
0.50
0.60
1.26
0.72
0.80
0.92
卸件器
对于单向切断、冲槽和冲缺口工序，如果只有压料器， 而没有下托料装置，冲切后的断面也容易产生断面缺陷。
零件毛坯
凹模
⑶模具制造精度的影响。模具制造时的间隙不均匀，
生二次光亮带的缺陷。
卸料板
气垫杆
⑷工艺搭边值的影响。在落料、冲孔和剪切工序，如
⑸机床因素的影响。如机床气垫销高度不一致，压力 不均匀，则在冲切时夹不住料，也容易出现断面缺陷。 ⑹材料纤维方向的影响。在现场生产过程中发现，在 平行于纤维方向剪切的断面质量好，而垂直于纤维方向的 剪切断面，则出现二次光亮带。
凸模
图 2 压料板要凸出凸模 1 ～ 2mm
果搭边值过小压不住料，此时容易将模具间隙挤偏，并且 冲切后断面容易出现二次光亮带等缺陷。
1-2
一个方向间隙大，另一方向间隙小，在间隙小的一侧则产
⑶模具制造精度、间隙要均匀，导向间隙保证导柱与 导套的配合间隙。机床导轨间隙正常，上、下工作台必须 平行，气垫杆长度要一致，并且与机床工作台齐平。 ⑷工艺搭边值要达到材料厚度的 1.5 倍以上。 ⑸对于剪切件 ( 剪板机剪切下料 )，要根据纤维方向 调整刀片间隙，先用大间隙 ( 可按正常间隙值的 1.4 ～ 1.7 倍取值 ) 在垂直于纤
改进措施及建议
维方向进行切条剪切
⑴根据产品零件的装配、使用要求，确定采用的间隙
后，再调整到正常间
值。如果产品零件对冲切后的断面斜度没有要求，或零件
隙，并在平行于纤维
上有孔，孔到冲切边的最小距离能够保证孔距公差的下偏
方向切块，就可以避
差，则应采用大间隙值，大小可按表 1 选取。如果产品零
免二次光亮带的产
件对冲切后的断面斜度有要求或孔到冲切边的距离较小，
生，如图 3 所示。
则应采用小间隙值，按表 1 取下限值。 ⑵在模具结构上要采用压料板，单向冲切时既要有压 料板又有托料板，而且压料板要凸出凸模 1 ～ 2mm，如 图 2 所示，保证在先压紧料的情况下进行冲裁。 如零件断面斜度有要求，不允许采用大的冲切间隙时，
平行于纤维方向剪切
纤维方向
垂直于纤维方向剪切
图 3 剪切件
结束语 在生产中，通过采取以上改进措施后，零件冲切断面 质量良好，消除了二次光亮带等断面缺陷。该措施还为编 制冲压工艺、设计模具提供了理论数据与经验，对模具制
则在编工艺、设计模具时，考虑优先选用带磁力开关、气
造修理、冲压机床的技术参数提出了具体的要求，对操作
垫力能调整的机床。模具上采用卸料板在下、用气垫夹料、
者具有指导作用，对现场技术人员分析处理问题具有指导
卸料的结构。
意义。
2011.1 Fabricating
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新视野·NEW HORIZON
钣金现代自动化的大脑与肌肉
文 / 迈克·佩莱基亚 译 / 刘明星·中国锻压协会展览部
客户电子邮件，客户想知道他订购的零件在哪里。结果显 示，车间只完成了客户需要的部分订单。 ⑵顾客提交了设计上的更改，但是这些更改信息并没 有传递到生产一线，顾客打电话质问为什么货箱里的零件
钣金生产自动化并不仅仅是为了获得高速的生产效 率。生产设备只是平衡式的一端，好比是工厂自动化的肌
还是按照作废的图纸生产的。 ⑶顾客最新的修订图纸不够细化，或者前后矛盾，这
肉；软件则是平衡式的另一端，好比是工厂自动化的大脑。
需要钣金厂的工程师花费额外的作图时间来进行整理，而
钣金制作自动化需要坚固的设备和智能的软件。
顾客却不会为此付出买单。
金融危机发生后，钣金企业如何快速提高应对市场能
⑷顾客提交了一份订单，但是最后一刻又取消了，然
力，突显重要。这方面，许多企业采取了扩大规模和采购
而这些情况却根本没有反馈到生产部门。顾客可不希望在
自动化设备，但这是否就一劳永逸了呢？其实不然，以下
车间门口堆上一批压根就不想要的零部件，更别指望他会
现象就是钣金企业经常发生的情况：
为此买单。
⑴生产经理冲进老板的办公室，手里拿着一份打印的
上述让人头疼的情形司空见惯。在这大萧条的世界， 客户们对现金流失以及大量库存胆战心惊，所以他们尽可 能拖到最后一刻才下单，又希望订购的零件在几天之内就 能到货。只有这样，他们才能应对市场变化，赶在正式生 产前，及时修改零件的设计、订单批量或者其他变量。 钣金工厂的经理们已经求助自动化的技术来克服这些 问题。在限期交货的钣金生产中，初始切割环节的自动化 效果看起来最明显。切割机为车间里别的机器提供切割件， 一旦出现故障，后面的环节都得停机待产。所以毫无疑问， 钣金厂的老板总是优先购置辅助上下料的装置，让生产更 加流畅，尽可能缩短交货期。但是这些机器本身，也即自
图 1 在这个生产组织图里，手推车等候在卸载 平台边，协助零件物流通畅，减少在制品的积压。
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钣金与制作 2011.1
动化的“肌肉”部分只是平衡式的一半。另外一半，它的 “大脑”，包括集成了机器和生产控制的软件，则把全部
NEW HORIZON·新视野
精力放在优化处理客户信息上。 如果客户收到的是没有按照其最终要求生产的零件， 快如闪电的自动化生产对他而言是没有任何意义的。现在， 一个钣金工厂要交叉排产大量的小批量订单，处理最后一 刻的订单修改指令，甚至是订单取消等事宜。这使得钣金 工厂及时、准确地处理客户信息的挑战性空前加剧。 不可否认，机器也很重要。但是，如果操作工人整天 忙于按按钮控制天车来装卸板材，而与此同时配备了高速 驱动和先进激光器的切割机闲置待机，这也不可能缩短交
图 2 卸载平台应该及时把足够、适量的在制品转移到 后续工序，不导致停产，也不导致在制品堆积如山。
货期的。这其中的要点就是，一个成功的自动化生产线需 要对“肌肉”和“大脑”同步升级。二者缺其一，工厂从
料存放在哪里，因而可以下达生产指令马上投产。原材料
大型技术投资中获得的收益就会显著下降。
被搬入装 / 卸载平台，这样不同生产任务的转换时间可以 精确到秒，而不是精确到分。
肌肉：钣金设备
料库可以和多条激光线集成，而模块化系统可以让激
机器和原材料处理系统构成了传统自动化的心脏。人
光自动化的商业投资更加灵活。一家工厂可能只投资单
们看一眼他们的运转情况，就知道它的好处。但是集成一
库——激光系统，但是他们知道迟早会追加更多的激光切
个自动化系统则并不是看起来这么轻而易举，而是需要仔
割机来拓展产能。考虑到这些新设备具备更强的功率和加
细的分析。
工能力，目前的材料处理系统必须为未来的投资留下扩容
给激光机配一个非个性化定制设计的自动化材料处理
空间，以处理大批量不同材质、不同厚度的原材料。
系统，并不是最佳的解决方案。事实上，这种批量化的集
类似的料库可以缩短不同产品生产转换的时间，但是
成很可能导致严重后果。在无人作业的时候，激光系统必
它们本身并不会改善一线工人的劳动强度。不管切割系统
须要集成安全系统。如果一个系统编程加工不同材质的材
是多么有效和灵活，如果后续的环节跟不上，那么切割机
料，在很小概率的情形下，废气瓶会着火，这会导致一场
只是在车间里制造海量的在制品，最有效的设备反而是最
巨大的灾难，尤其是在工厂里没有人看守的情形下。而专
让人头痛的麻烦。
门为无人作业设计的机器就会有实时监控系统来避免类似
工人们不得不急匆匆地组织物流，把切下的零件送到
事故发生。自动化的所有要素都应该能够处理类似的材料，
适当的后续工序，这样的效率可能反而不如原来低效率的
例如一个激光系统能够切割 1in（1in=25.4mm）厚的钢板，
切割中心。切割板材只要几秒钟，但是折弯却要几分钟，
但是由于它配置了只能够处理 0.625in 的拆码垛系统，结
让不同工序生产节拍协调一致并不容易。如果一个板材切
果激光器的能力不能得到充分利用。
割好之后，还有很多连续不同的后续加工程序，生产流程 将变得更加有挑战性。
原材料处理 料库的每一个架子都可以装载数以千磅的原材料库
安排生产流程是一项协调的艺术。把不同的生产任务 混杂着编排在一起，可以有效提高材料利用率和激光头的
存。这些料库可以帮助库存经理处理原材料。在任何时间，
工作时间 ( 减少镜头更换的时间等等 )，但是如果这些产
自动化系统控制器都能清楚地显示材料存放在哪里，对于
品的交货期不一样的话，有时会导致过量的在制品积压如
经常处理的材料，可以不用耗时搜索，而直接去存取。当
山。切割自动化一个经常被忽略的领域，即战略削减零部
来了一个紧急任务的时候，生产经理精确地知道所需的材
件库存方案，可以缓解库存压力。有些公司倾向于把切割
2011.1 Fabricating
- 35 -
新视野·NEW HORIZON
好的零件存在料库里，系统控制员能够精确地知道零部件
作员没有来上班，工厂突然来了紧急的订单，原先排好的
在哪里，也能在后续工序需要的时候方便地调用。但是这
详细生产计划全部泡汤。混乱开始了，激光辅材在哪里？
样做会降低料库的存储能力。
适合新订单原材料的激光镜头在哪里？镜头的状况能够满
另外一个解决方案是，使用一系列卸载平台构建一个
足切割这个任务要求吗？有什么部件需要替换吗？灭火工
通畅的传输系统。卸载平台的能力要和自动化系统其他要
作随后紧急开展，几个小时乃至整个班点的切割时间都浪
素的步调协调起来，见图 2。假设工厂有一个 20 个架子、
费了。
总承载能力为 120,000b（1b=0.45359237kg）的料库，配 备卸载能力仅为 4000b 的工作台。那么在工人移走加工完
有效沟通信息
毕的零件之前，这家工厂很可能只能开机 2.5h。这种运输
如何和顾客有效沟通信息以及如何准确、快速处理海
方式在早班或晚班上也许是可行的，但是在无人看管的夜
量的短期订单，已经毫无争议地成为运作现代化工厂最大
班或者周末作业的时候肯定是不行的。
的挑战。如果机器和人都没有接收到他们需要的信息，即
时间研究有助于确定需要的卸载平台的能力。如果一
使拥有最大功率的激光机和最有效的原材料处理系统也是
个车间每小时加工 1000b 的金属，一个 4000b 卸载能力的
无济于事的。机器的程序需要用最新的零件修改意见进行
工作台需要 4h 被填满。再加上另外一个工作台，那么就
正确设置，工人也需要知道目前生产计划的进展情况和机
能支撑 8h。如果周末无人化大规模生产，则需要更多的
器的运转数据，这样他们才知道何时安排维护保养。
工作台。
激光切割机只会按照设定的程序进行切割，它们不会
这样一个系统可以让一个车间有效管理在制品，让生
知道这些指令是不是基于最新的图纸修改意见设定的；它
产流程更通畅，同时使得材料利用率最大化。当然它不会
们只会执行命令，而不会产生任何质疑。尽管在某种意义
放任切割中心切下堆满地面的零件，但是允许钣金工在适
上，软件也不会提出任何质疑，至少在排产的算法上不会
当的时间为后续工序提供足够的零件，同时还能保持最长
有什么问题。软件是根据交货期来排列工作的优先级来排
的激光开机时间和最高的材料利用率，最后只留下稀疏的
产的，它和已经存在的企业资源规划 (ERP) 和物料需求规
余料骨架。它还能允许一个有效的（通过仔细监控和限制）
划 (MRP) 软件沟通协调之后，交叉安排各种生产任务。
缓冲器来预防不可见的事故。然而在适当的时间里，要保
其目标是减少制造时间，达到或者超过质量要求，在到期
证零件制造出来并正确地分类摆放在卸载平台并不容易。
日之前交货。
这时平衡式的另外一半就要发挥作用了——大脑。
更好地制订计划，更平稳地生产 大脑：软件 车间里的生产会议会解决一些严重而复杂的难题。工
这个目标还包括减少在生产一线的决策。一旦任务下 达到生产车间，所有的参数都应该是经过深思熟虑的结果，
作人员可能会列出一个单子，假设上面有 24 项任务，需
而且有人为之负责任。如果一线工人还要花时间来安排生
要使用六种不同的材料，每项任务包含多个零件，每一个
产任务的话，这纯粹是在浪费生产时间。
零件还有不同的后续加工需求。切割完毕之后，有的需要
一旦任务砸到车间，那就是一场封闭的赛跑了。工人
去毛刺，有的需要折弯，有的平板零件只需直接送去喷涂、
只需要关注产量和质量，一只眼看管零件的边缘质量，另
装配，或者直接打包。所有的这些零件都必须在两班之内
一只眼看管生产任务序列中的下一个任务。当操作工人停
加工完毕。好在生产管理人员多年来驾轻就熟，他们精心
下来准备下一个任务的时候，他应该会在生产计划表里看
的排产，使得每件产品都恰到好处地在正确时间到达正确
到一个可能仅仅在几分钟前更新的指令。操作人员都必须
的工序。
经常抬头看看下一个任务有无变化，这样他就能保证正确
但是这只限于正常状态。现在假设，一天早上激光操
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钣金与制作 2011.1
的原材料被放入正确的机器，或者放入一个独立的系统里，
NEW HORIZON·新视野
维护的重要性
他可以提前备好材料，以最大可能减少停机时间。 如果来了一个紧急任务，软件将检查 MRP 和 ERP 中
自动化设备和生产管理软件之间保持着直接和密切的
已有的生产计划，决定哪些零件需要立即生产，不能耽误。
联系，这种联系不只是包含零件的生产程序和排料安排。
然后它抽出这些零件的文件夹，消除其中的瑕疵和不完善
现在一些特定的自动化系统还提供闭环控制的反馈信息，
的地方；排料，把这些零件排入随后的下一个生产计划表，
为工厂的维护管理提供帮助。
必要的时候可以打乱非紧迫任务的生产计划。软件的所有
软件以预防性和预见性两种方式对工厂的维护提供支
这些决定都和交货期、材料利用率以及车间产能相关，而
持。其可以提醒相关人员有哪些计划好的任务、需要在计
且所有这些决定都是实时快速完成的。
划好的维修之前预订好哪些必须的零件。这些系统甚至可
这一切都好像是所有相关的人都集中在一线生产决策
以直接下单订购这些零件，它们给管理人员发一封邮件，
现场拍板的一样。事实上，管理者和销售员可能正在敲订
后者只需敲击确认键，就可以给零件供应商下达一个采购
单。工程师可能正在准备制造图纸，或者和客户讨论如何
订单了。
把设计转化成可以实现的制造能力等问题。所有这些信息
现代化的系统还可以辅助预见性的维护工作。数以百
都会影响原材料的需求和生产计划表，都会影响公司订货
计的传感器放置在自动化切割系统的各个位置，检测到动
和现金流，所以财务也列入这个决策链里，如图 3 所示。
态数据供维修人员参考。举例说明，如果一个激光器正处 于电流过载状态，持续下来可能导致机 器损坏。传感器能够探测出异常，在损
管理人员
生产管理人员
销售人员
坏发生之前提醒操作人员进行处理。 好的维护工作可保证每一个生产操
企业资源规划
排产和 生产计划 软件
作更加可靠和具有预见性。其还可以帮 一线工人 和生产设备
助管理人员削减在制品的临时库存，进 而减少总的库存。当然今天最重要的是，
制造部
增加增产负债表中的现金流。 客户
柔性化生产
制成品 老板
原材料
运输
说实话，顾客很可能并不在乎你的 生产现场的自动化程度有多高，但是他
财务 / IT
们在乎能否准时收到合乎质量的零件， 图 3 自动化订单流程
他们还在乎零件供应商处理不同需求的 柔性生产能力有多强。软件可以让经理 们接到顾客的电话后，敲击几下电脑键
ERP、生产管理和排料软件从某种程度上象一个通讯 枢纽和信息中心，车间和远程人员都可以通过互联网访问，
盘，就能告诉他们目前的工作进度。如果对方有修改，还 可以在投产前最后一分钟修改生产计划。
获取工厂的各种信息。一个管理人员可能打算下达一个订
在这后金融危机的世界里，长期、稳定和大批量供货
单，但是他很快发现有一个销售人员已经完成这个任务，
的好日子一去不返了。成功的钣金工厂必须要让自己能够
这样就消除了重复劳动。信息流越是全面和透明，生产制
快速响应顾客时时变化的需求。现在的自动化系统技术已
造就会越平稳。
经成熟，只要集成得当，完全可以帮助钣金工厂应对上述 挑战。
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PECIAL S 特别策划 ·走进大族激光
SPECIAL 特别策划 走进大族激光 走进大族激光在深圳总部的产品陈列室，有一种时空流转，所思不及所看的感觉。美丽温馨 的全家福照片内雕在晶莹剔透的水晶中，时尚的皮鞋、牛仔裤、纽扣以及手机屏上的压花，还有 激光机器人等等，这一切无不显示着激光的神奇。 激光在生产和生活中的广泛应用决定了激光加工行业所蕴含的巨大商机。成立于 1996 年的 大族激光正是抓住了这个新兴产业发展的机遇，在短短的 15 年，发展成了国内领先、亚洲最大、 世界知名的激光加工设备制造商。2008 年，大族激光获得了由国家知识产权局颁发的“中国专 利优秀奖”，仅国内专利 521 项，是全球仅有的几家拥有“深紫外激光专利”公司之一。现在 大族激光已成为掌握数控技术、精密机床和高功率轴快流 CO2 激光器等关键制造技术，高功率 激光切割机和焊接机已经形成系列化、模块化和系统化。2010 年，大族激光营业收入达 35 亿元， 并被评选为“深圳经济特区 30 年杰出创业人物”企业。
← 大族科技中心大厦 大族激光全球生产基地
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PECIAL 走进大族激光 ·S 特别策划
大族激光：强大民族
装备世界
文 / 陈燚·深圳市大族激光科技股份有限公司
“时间就是金钱，效益就是生命”今天仍然记忆犹新 的这句口号，30 年前开启了深圳改革开放的大门，并成 就了深圳这座现代化的城市。深圳速度在创造了许多奇迹 的同时，也成就了众多企业的传奇。作为在深圳成长起来 的明星创新型企业，大族激光的发展历程正是这种传奇的 最好见证。 多年来，随着科技的进步，激光加工技术的进步和产 业化取得了快速的发展，催生了很多的创业机遇。1996 年成立的深圳市大族激光科技股份有限公司的创业者们怀 着产业报国的梦想，抓住了激光产业发展的机遇，经过不 懈努力，在短短的十几年里将激光加工产业快速做大做强， 成为民族激光加工产业的引领者。
大族激光 大家风范
陈燚：大族激光科技股份有限公司副总裁、钣金装备事业部
大族激光成立之初，以专业生产激光雕刻机为主。
总经理，高级工程师，中国特种机床协会理事长、中国光学 学会激光加工专业委员会副主任委员、中国锻压协会金属钣 金及制作委员会副主任委员等。
1998 年随着市场的不断扩大，大族的专业技术走向成熟， 产品扩展到激光打标机系列产品。2003 年，大族激光打 标机占国内市场份额的 71.96％，处于行业龙头地位。
35 亿元，跻身世界三大激光公司行列，成为国内领先、
2004 年，大族在深交所上市。
亚洲最大和世界知名的激光产品制造商。目前，大族集团
上市后的大族激光在强大的资本和技术平台支持下，
员工 6200 余人，其中研发人员 1500 人，占员工总数的
公司每年保持以 45％的速度增长，产品实现了从小功率
24.2％，产品涵盖激光切割、焊接、打标、表面工程、打孔、
到大型高功率激光技术装备研发、生产的跨越发展，为国
激光医疗和演示等领域三百多种激光加工设备。
内外客户提供一整套激光加工解决方案及相关配套设施。
伟大的事业需要丰富的想象力和开阔的视野。作为一
经过 14 年的快速发展，大族激光 2010 年实现营业收入
家创新型企业，大族激光始终将科技创新作为企业发展的
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PECIAL S 特别策划 ·走进大族激光
成投产，其建筑面积达 17.3 万平方米，北京亦庄经济技 术开发区是中国高新技术产业和现代制造业的核心区域， 大族激光亦庄工业园的投产，将为北方客户提供更多的技 术支持和服务。 目前，大族激光在华北、华东和华南三大片区的研发、 生产及经营的产业化布局基本完成后，将从根本上解除厂 房紧张的发展瓶颈，各基地的工作环境及基础设施得到根 本改善，技术装备更为优良，软、硬件设施更为先进，办 公场所及生产地点整齐、整洁，达到“7S”管理标准， 机加中心
为公司降低管理成本，实现标准化、系列化、模块化和集 约化经营奠定了坚实基础，为更好、更快地服务广大新老
根本。公司先后取得国际激光发明专利 8 项、美国发明专
用户提供了有力保障。
利 5 项、国内专利 521 项，软件著作权 45 项，并成为全 球仅有的几家拥有“深紫外激光专利”的公司之一。现在，
先进制造工艺，完美品质保证
大族激光已成为掌握数控技术、精密机床和高功率轴快流
一流的设备与技术是产品质量的根本保证。为了将
CO2 激光器等关键制造技术的领先制造商，高功率激光切
领先的研发成果、宝贵的专利技术和先进的制造工艺应
割机与焊接机形成系列化、模块化、系统化的研发与生产
用于生产工艺，大族激光投资 1.2 亿元建设起世界一流的
能力。2008 年 2 月，大族激光公司获得了由国家知识产
机加工中心和工艺装配中心。中心装备 120 余台 DMG、
权局颁发的“中国专利优秀奖”，体现了大族激光的技术
MAZAK、OKUMA 等数控加工机床，配备英国雷尼绍
实力在工业激光领域处于国际同步、国内领先的地位。
激光干涉仪、德国蔡司大型三坐标测量机、德国 Mahr Digimar 817 CLM 数字测高仪、瑞士 TESA Micro-Hite 600
产业化布局 快速发展
数字测高仪、瑞士 SYLVAC 数显三点式内径千尺等高端
最近几年来，大族激光在产业布局、技术研发、制造
检测设备，为研发与生产各种标准型、定制型激光加工设
工艺、质量保证及市场网络等方面，取得了快速发展和良 好业绩。为了满足公司快速发展的需要，大族激光早在
备提供了有力保证。 在管理方面，大族激光建立了一套行之有效的组织结
2008 年即开始着手产业布局，先后在深圳宝安区和南山
构和管理制度，被业内誉为企业成功之路的“大族模式”，
区、苏州工业园区、北京亦庄经济开发区投资兴建生产基
成为众多高科技企业学习和借鉴的典范。大族激光先后通
地。
过 ISO9001-2000、ISO14001-2004 等体系认证，产品通过
2010 年 5 月，大族激光深圳宝安福永全球生产基地
CE、UL 国际标准产品等系列认证。在质量管理保证体系
建成投产。该基地总占地面积 7.7 万平方米，建筑面积 23
的推进和实施中，注重产品质量控制及改进，对产品及其
万平方米，总投资九亿多元，是集重型现代化高科技厂房、
来料、加工、组装、调试、检测、包装及出货等全过程各
员工宿舍、餐厅及休闲设施为一体的综合性工业激光设备
个环节严格把关，确保产品的性能、质量和交货期。
产业园区。同期，屹立在深圳市南山大道上 26 层高的大 族科技中心大厦也投入使用。
微软总裁比尔·盖茨曾说，“大成功靠团队，小成功 靠个人”。大族在不断发展的过程中实施人才强企战略。
2010 年 9 月，坐落于深圳南山高科技园区的建筑面
2000 年，大族激光聘请中国光学泰斗王大珩院士为科技顾
积近十万平方米的大族激光创新科技园建成投入运营；
问；2003 年，聘任中科院院士王之江正式出任大族激光副
2010 年 11 月，6.5 万平方米的大族激光苏州工业园装修
董事长兼总工程师。在团队建设方面，大族注重利用企业
完毕顺利投产。同时，大族激光北京亦庄工业园也即将建
的文化凝聚团队，影响团队。管理制度有形，企业文化无
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PECIAL 走进大族激光 ·S 特别策划
形，但是企业文化的影响力至深至远。大族激光倡导实现
用，引发国外同类产品大幅降价，大大降低了客户的采购
“自我、忘我、无我”的价值追求，保障员工的生存与发展，
成本，为国家装备制造业和先进制造技术的提升作出了重
与员工共荣辱、共进退；共建理想职业平台，构建技术、 营销、信息、管理与资源整合的新经济模式创新，共同实 现成为世界范围内最受尊敬和信赖的行业专家的愿景。
要贡献。 “设备是工艺的载体，工艺是设备的命脉。”为了 让广大钣金用户取得良好的投资回报，大族激光钣金装备 事业部一直注重激光加工工艺技术的开发与实际应用。通
开发高端设备，为客户创造更高价值
过切实有效的技术培训，让广大客户实时分享着大族激光
钣金装备行业有其独特的行业特点和技术要求。大族
钣金装备事业部的最新研发成果。多年来，大族激光钣金
激光在钣金工件材质、尺寸、上料方式、工艺配套、切焊
装备事业部通过大量的数据与经验，建立起系统、完备的
精度、加工效率及运行成本等方面都倾注了大量的调查、
激光切割与焊接工艺数据库，拥有空气切割不锈钢及铝合
研究、试验和改进，这使大族激光具备为广大钣金加工用
金工艺技术、变频切割、穿孔工艺等十多项世界领先的激
户提供量身定做的产品和专业细致的服务能力。2008 年
光加工工艺技术。
大族激光切割事业部改名为钣金装备事业部，开始重装进 入钣金市场。
大族激光钣金装备事业部将秉承“为客户创造投资价 值的最大化”的服务理念，并通过制定整套解决方案，研
大族激光钣金装备事业部主要从事高功率数控激光切
制更具吸引力的激光产品，让广大用户分享大族激光在切
割机、焊接机的研发、生产和销售，旗下拥有研发中心、
割和焊接领域的先进技术、工艺和高效服务，从而为客户
激光器产品中心、机床总装中心、工艺研发与培训中心等
创造价值，实现其投资价值的最大化。为满足客户服务的
多个部门，主要产品包括 G 系列、B 系列激光切割机，
需求，公司在国内设有华南、华东、北方三大片区，辖
以及系列高功率激光焊接机等 30 余种产品，现已形成
105 个办事处，24h 为广大客户提供及时、全面的售前、
500 台 / 套的年生产能力。
售中和售后服务。
众所周知，光源是激光加工设备的核心部件。大族激 光钣金装备事业部凭借人才、技术和创新优势，先后开发
结束语
出 CS2000、CST2200、CST3000 和 CST4000 等系列高功
以“强大民族，装备世界”作为企业使命的大族激光，
率 CO2 激光器，填补了十余项国内技术空白，技术水平
经过十几年的不断努力，取得了一定成绩，同时也得到了
居国内同行之首。其光束质量、性能、运行成本等主要技
社会的认可。在深圳经济特区建立 30 周年系列活动中，
术指标均到达国际领先水平，可全方位满足不同用户的加
大族激光与华为、万科等十大企业被评选为“深圳经济特
工需要。同时该系列激光器的研发成功和大批量投入使
区 30 年杰出创业人物”企业，大族激光董事长高云峰出
机床转轴
线性反光镜
准直辅助镜
移动方向
席了庆祝活动，并参加了胡锦涛主席的接见。 汉族是世界上人口最多的民族。大族激光表示世界 上 最 大民族 的 激光，也 就是 中国人 的激光。 大族商标
XL 激光头
HAN ★ S LASER 两个单词之间的红五星，激励着大族团 队不断进取和创新。在国家大力实施技术升级、产业转型 的战略决策下，大族激光钣金装备事业部责无旁贷，愿以 线性干涉镜
自身的人才、技术和服务优势，为提升国家装备制造业水 平不断努力。同时，为钣金行业客户提供更加全面、细致 的服务。未来，大族激光将适时开发数控冲床、数控折弯 机等一系列钣金加工设备，并致力于成为钣金加工行业更
先进的质量检测手段——激光干涉仪
为信赖的合作伙伴。
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PECIAL S 特别策划 ·走进大族激光
买“大族”激光切割机， 如何选型？ 细分市场 满足不同客户要求
文 / 陈锋·深圳市大族激光科技股份有限公司钣金装备事业部
为了满足用户个性化的定制需求，大族激光在充分调 研市场的基础上，研制了不同种类的激光切割机，作为客
随着产业结构的优化调整和激光切割产品与技术的快
户，怎么选型呢？本文从应用的角度，提供以下参考。
速发展，激光切割机正在悄然代替传统的冲剪设备，成为
⑴从激光切割机技术发展和用户的应用要求来看，
精密钣金加工装备的首选。大族激光钣金装备事业部专业
高功率、大幅面、高效率及高智能化无疑是今后激光切
从事激光切割和焊接产品的研发、生产和销售，产品形成
割机的发展方向。在这方面，B6015 激光切割机，以及
了系列化、模块化和规模化。其中，激光切割机产品就有
G6020D/G6025D/G8020D/G8025D 等系列激光切割机正是
二十余种之多，具体见表 1。
这种发展趋势的代表，如图 1 所示。此类机型切割幅面大，
表 1 所列产品中，G 代表龙门机型；B 代表悬臂机型；
承载能力强，配置的高功率激光发生器使其切割能力表现
F 代表光纤激光。而 G、B 后的数字，代表切割幅面，如，
优异，特别是在航空航天、军工、车辆、船舶及重工机械
G3015 切割幅面为长 3m、宽 1.5m 的切割机。数字后面的
等行业适用性很强，受到国内外客户的欢迎。
D 代表双边驱动；H 代表高速；T 代表切管机；L 代表直 线电机驱动；S 代表采用西门子控制系统。
⑵与大幅面相对应的是，小幅面的 B1275 激光切割机。 该产品开放性好，上、下料极为方便，生产效率高，非常 适于小型零件的精密切割加工。 ⑶钣金行业板材尺寸的长宽决
■ 表 1 大族激光切割机类型 产品类别
各种机型
光纤激光切割机系列
G3015F/G4020F/G6020F/G8020F 光纤激光切割机
定了 G3015 系列激光切割机是市 场需求最大的产品。大族激光的设 计师在研究板材特点及用户要求的
M1812 激光切割机 龙门激光切割机系列
G3015/G4020D/ 激光切割机 G3015HD/G4020HD/G6020HD 激光切割机 G6020D/G6025D/G8020D/... 工作台二次定位激光切割机 B1275、B3015、B3015LS 激光切割机
悬臂激光切割机系列
B6015 激光切割机、 B6015 激光切割机
激光切管机系列
P6012D/P6012T/P6012F/P9012T 激光切管机
机器人
机器人系列激光切割（焊接）系统
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图 1 G8020 激光切割机
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满足了低碳时代客户对产品的细分要求，成为激光切割 机的新秀。为了满足更大加工幅面的用户需求，大族激光 在 G3015F 光纤激光切割机的基础上，又前瞻性地推出了 G4020F/G6020F/G8020F 光纤激光切割机，满足了不同客 户的要求。 图 2 G3015HD 激光切割机
⑺走自主知识产权之路是大族激光持续快速发展的根 本所在。大族激光是全球为数不多的能够自主研发和生产
基础上，结合激光切割的特点，采用了龙门式结构，床身
高功率 CO2 激光器、控制系统和精密机床的制造商。在
整体铸造，性能极为稳定。这使该产品在切割幅面的任何
此基础上，大族激光成功开发了 B3015LS 直线电机驱动
一点上都能保证一致的切割质量。而在 G3015 基础上推
的激光切割机。直线电机驱动与传统方式相比，具有更高
出的 G3015D 和 G3015HD 激光切割机，适合各行业用户
的动态特性和控制精度，更高的进给速度和加速度，更
对激光切割的个性化需求。该系列产品在国内市场保有量
长的使用寿命，以及更低的振动、噪声和更小的磨损。
超过 600 台，极大地提高了大族激光切割机的市场占有率，
B3015LS 运行速度可达 200m/min，加速度 2g，是高精度、
加速了激光切割技术在国内的应用，为激光切割机在我国
高效率钣金加工的理想选择。借助于此，大族激光在全球
广泛应用立下赫赫战功。
高端激光切割机市场上占据了一席之地。
⑷与 G3015 激光切割机相类似的是 B3015 激光切割
⑻除以上二维激光切割机之外，大族激光在三维激光
机。B3015 为悬臂式结构，开放性好，上、下料极为方便，
切割及焊接领域走在了技术开发与应用的前面，引领着三
尤其适于选配旋转工作台进行各种管类，如圆管、方管和
维激光切割的应用方向。其中，机器人系列激光切割、焊
椭圆管等零件的切割加工。图 3 所示是 B1275 激光切管机。
接系统已大批量应用于汽车行业，成为汽车零部件切割、 焊接的主力军，如图 4 所示。
图 3 B1275 激光切管机
⑸为了避免用户可能会面临的同质化竞争，大族激光 推出了 G4020 系列激光切割机。该机型在 G3015 的基础上，
图 4 机器人三维激光切割（焊接）系统
加大了切割幅面，是纺机用户、对外钣金加工用户的首选
结束语
机型。
大族激光研制的系列激光切割机，都是从客户角度出
⑹大族激光一直注重研发投入，不断推出有竞争力的
发，满足了不同市场，不同用户的投资要求，具有较强的
新产品，以适应市场变化和用户需求。2009 年，大族激
市场竞争能力，在面对不同需求时各显其能，彰显出“大
光在国内率先推出 G3015F 光纤激光切割机。该产品以切
家”风范，也组成了一个“大家族”。
割速度极快、运行成本超低、光路免维护等优势，成为高
目前，大族激光在境内设立了 3 个备品备件中心、
端钣金加工用户的首选机型，尤其在有色金属切割方面具
105 个销售及服务机构，为国内用户提供完善的售前、售
有不可比拟的优势。最近两年在国内实现大批量应用，
中和售后服务，全面提升国民经济各行业的装备水平。
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PECIAL S 特别策划 ·走进大族激光
大族激光企业文化 从落地到植根
文 / 张炜·深圳市大族激光科技股份有限公司钣金装备事业部
今天在这里和大家共同分享大族激光企业文化的一部分， 即“领先、快速、服务和分享”，从中可以看出大族的企 业文化如何从落地到植根，并成为企业发展的重要支撑。
2010 年，大族激光被评选为“深圳经济特区 30 年杰 出创业人物”企业，同年实现营业收入 35 亿元。往回追
领先
溯两年，2008 年，大族激光荣获国家知识产权局颁发的“中
后工业化时代，科技日新月异，做到领先谈何容易。
国专利优秀奖”，仅国内专利就有 521 项。这和目前国内
大族激光倡导领先的企业经营理念，具体为“意识领先、
机床产业普遍存在的“空心化”、大而不强的现状不同。
业务领先、人才领先”。
梳理大族激光 15 年的发展历史，技术创新和企业文化是
唯有高瞻远瞩，对激光行业有深刻的洞察力，清晰把
大族成功最为重要的两个因素，企业文化的培养给技术创
握全球激光科学发展的脉搏，才能做到意识领先。大族激
新提供了氛围和支持，同时成就了大族激光成为国内领先、
光正是因为洞悉激光技术发展的方向，才能够具有开发
亚洲最大、世界知名的激光加工设备制造商。
新技术、推出新产品的领先意识。早在 2008 年，大族激
大族激光的企业文化包括企业精神、愿景、价值观、
光就瞄准低成本、高效率及免维护的第三代激光器——光
使命、战略、战术以及四句十言等，这当中不仅有大族人
纤激光器，并开始谋划将其用于高功率激光切割与焊接。
共同的价值观，更有大族人在具体行为操作、制度细节方
2009 年，大族激光与光纤激光领域的领先者结为战略合
面的要求，这些要求是随着市场环境的变化而不断变化。
作伙伴关系，在业内率先推出 G3015F 光纤激光切割机， 受到钣金加工用户的格外青睐。 意识领先是业务领先的前提，人才领先是业务领先的 保障。唯有注重研发、深耕专业、科学布局、持续发展， 才能做到业务领先；唯有在全球范围内引进专才、在公司 内部培养人才梯队、打造与公司发展相适应的研发、生产、 营销与服务的团队，才能做到人才领先。大族激光的研发 人员 1500 余人，占员工总数的 24.2%，其中包括 3 位中 科院院士、10 余名德国、瑞士激光技术专家和工程师， 以及数百名激光专业工程师。在强大资金和技术平台支持 下，大族激光新技术、新产品、新专利层出不穷。截至目前，
钣金装备事业部获大族激光“王牌团队”最高荣誉奖
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钣金与制作 2011.1
大族激光共拥有八项国际激光发明专利、五项重要的美国
PECIAL 走进大族激光 ·S 特别策划
发明专利、521 项国内专利，45 项软件著作权，成为全球
务文化。大族激光建立这一文化的目的，是以客户为导向，
仅有的几家拥有“深紫外激光专利”的公司之一。同时，
并使企业向服务业转型。“客户需求是惟一的最高命令”
大族激光成为全球为数不多的能够研发、生产数控系统、
已经深入人心，每一个大族人都以此为使命而工作。服务
精密机床和高功率 CO2 激光器的制造商之一，先后被评
以最低的姿态，往往能成就最高的回报。大族激光关注服
为国家级创新型试点企业、国家重点高新技术企业等等。
务性业务环节的建立，不放过任何细节的改进，志在培育 企业可持续发展的能力。
快速
在这种服务文化氛围的熏陶下，大族激光的部门和同
中国古有谚语“兵贵神速”；美国思科公司总裁钱伯
事之间，营造出相互服务的风气和氛围。“人人为我，我为
斯曾经说过，“新经济时代，
人人”的服务意识在大族激光
不是大鱼吃小鱼，而是快鱼吃
普遍开花结果，从而打造出协
慢鱼”。大族激光倡导“疾慢
作有力的工作团队。其次，为
如仇”的工作精神，高效工作
了更好地服务客户，大族激光
是大族人共同的岗位特点，激
出台了“增值服务”的系列制度，
情活力是大族人共同的精神面
处处在实践“有大族激光产品
貌。在原材料、资金、信息流
的地方，就有大族的服务”。
通和服务方面的诸多环节，都
分享
在贯彻“快速”的企业文化。 对客户、对竞争、对商机
获“标准化良好行为企业”AAAA 等级
要快速响应，以此来提升企业
分享是大族激光快速成长 和发展的一个秘诀所在——创
的市场竞争力；通过提高资产周转次数来应对降价和普及
业之初如此，快速发展期和稳步上升期也是如此。具体而
化，保持企业在业内的领导地位和赢利能力。在营销与服
言，“分享”即分享成本、分享利润和分享知识。
务领域，“快速”也是无处不在。大族激光承诺 2h 响应
大族激光通过分享成本，将成本核算到业务、部门和
并到达客户现场排除故障，尽可能减少因为设备故障而带
个人；通过分享利润，使公司与部门、个人全面分享发展
给用户的损失。这种快速响应、快速售后服务的高效率，
成果；通过分享知识，公司内部达到知识和经验共享。分
颇受用户称赞，也为大族激光的快速发展建立起良好的市
享是对成本的最大分担，对风险的最大分解，对资源的最
场美誉度。
大利用。在大族激光，分享给企业带来了动力，给员工带
大族激光成立 15 年来，每年保持 45％左右的速度发
来了成就，并推动公司各项事业快速发展。
展。大族激光在技术、产品、市场网络及客户服务等方面 快速发展。如今，大族激光打标机、PCB 钻孔机和激光
结束语
焊接机的产销量都处于世界领先位置，激光切割机国内市
企业文化的最大功能是所有员工达成共识，最重要的
场占有第一！
是员工有归属感、认同感。大族激光“领先、快速、服务和 分享”的企业文化，使大族人工作上有了相同的因子，相通
服务
的声息和共融的理念，使大族所有员工在工作上以企业大局
在不断发展的过程中，大族激光认识到，现在进入的
为重。大族激光以自己独特的企业文化，走上了一条以市场
是服务经济时代。在这个时代，企业要特别注重服务的创
为导向、适应自身发展的大道。多年来，凭借健康的企业文
新，以服务的创新提高市场的满意度。服务即以对方为主。
化、技术创新和体制创新等，大族激光打造出可持续发展的
不论是部门同仁之间，还是生产流程之间，或者面对客户
核心竞争力，树立起国内同行业第一品牌，并致力于成为世
之时，大族人力求做到这一点。这便是大族激光浓郁的服
界范围内最受尊敬和信赖的激光行业专家。
2011.1 Fabricating
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