【MFC原创】奔腾激光：不断突破高功率激光加工的极限

2023年9月，时隔三年之后，工博会的MWCS机床展再次在上海虹桥国家会展中心举办。国内外数百家一流顶尖钣金设备企业同台竞技，大约有20.5万专业观众前来参观。在本次工博会上，奔腾激光力压群雄，推出全球首台85000W全球最高功率的激光切割机，再次将激光加工的边界进行了拓展。9月21日，MFC的记者在展览会现场采访了奔腾激光集团的董事长马丁诺（Martino Burlamacchi）先生。

奔腾激光（武汉）有限公司2023年投入使用的新工厂

奔腾激光集团 董事长

马丁诺（Martino Burlamacchi）先生

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在2023年上半年在深圳和北京的展会上，奔腾激光推出全球最高功率 60kW的超高率激光切割机，震惊业内。时隔半年，贵公司又推出了85kW的激光切割机。这样做的逻辑是为了宣传，还是有实际的市场需求？

马丁诺

早在2016年，我们在研究公司发展战略的时候，就意识到常规的钣金加工的竞争将越来越激烈，当时面临两个发展：要么做精密微加工，要么做高功率的厚板加工，都需要建立一定的技术壁垒才能获得更大的市场空间。

我们最终选择了押宝高功率激光切割机，将中厚板和重型管材的加工作为突破的方向，持续研发，积累大量的经验，成为这个领域的领先者。超高功率激光最初是为了切得更厚，更快，随之就发现，与切割质量相关的切割精度、垂直度、断面粗糙度、尖角保护、小孔切割和智能收刀等维度也显著提升，获得了厚板无挂渣，无收刀瑕疵，无需二次加工，高亮面、高垂直度和高精度的效果，对等离子切割、火焰切割、线切割乃至钻床的钻孔，铣床的部分机加工工艺都形成了强烈的替代效应。原先很难一次性完成的加工，以及通过切缝共边和 留边排版省料3%～5%等操作，在激光切割机上轻易就能实现。这和苹果手机的出现一样，用户并不知道新型的智能手机可以做这么多之前无法想象的事情。

自2017年以来，奔腾陆续向市场推出了12000W、20000W、30000W、40000W的激光切割机，其中，20000W激光切割设备获得国家重大技术装备首台套产品；30000W激光切割设备获得重大装备国际首台套产品称号；磁悬浮40000W激光切割设备获得国内首台套产品称号。

本次新机型还是和创鑫激光合作，采用了最新研发的85kW激光器，经中国光学学会激光加工专业委员会认证，是目前全球工业切割领域光纤激光器最高功率纪录。

超高功率激光强大的板材切割能力

85kW激光器具备更强的切割能力、更快的切割速 度和更优的切割质量，例如在25mm以上的厚度，其 加工速度相比40KW提升超过200%，具备更强切割 能力、更快切割速度，更优切割质量。将在船舶制造、 工程机械、钢构铁塔、管道、压力容器、机车、海工机 械、核能核电、国防军工等众多领域较大幅度提升生产效率和质量，同时降低生产成本和能源消耗。

本次85000W激光器的诞生，将进一步促进终端 用户的生产效率大幅提升，维护成本与管理成本显著降低。随着85000W激光器各种测试的全面展开，相信会给行业及客户带来更多意想不到的结果。

去年接受贵刊采访时， 我们预告在研发50～60kW激光切割机，在2023年的3月，我们兑现了预言，联合创鑫激光推出60kW超高激光切割机。7月份，首台实际案例Bolt VII就在老客户汇恒不锈钢制品厂落地，这是一家泰州的外加工企业，服务的行业多种多样。85kW切割机驻厂实际切割测试一个多月， 已有一两家终端客户表示了浓厚的兴趣。

奔腾激光作为国内知名的工业激光设备制造商，在超高功率激光切割设备领域有着深厚的技术沉淀和实战经验，持续推动着我国超高功率激光切割设备的发展，成为超高功率激光切割设备领域的标杆品牌。而创鑫激光在光纤激光器领域常年保持着工业光纤激光器功率全球最高纪录。两家实干型的实力派强强联合，强有力助推中国激光产业的发展。没有经过严苛的测试验证和需求调研，我们绝对不会贸然推向市场，更不会去做纯噱头的营销发布，博取眼球。

超高功率激光强大的板材切割能力

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现在激光切割机都模块化了，那么奔腾高功率激光机床有什么不同呢？

马丁诺

奔腾激光机床技术解密，奔腾激光掌握核心的软件和机床硬件，实现了完美结合，具体而言：

第一、奔腾自主研发的专业操作软件——Smart Manager，功能完善，界面友好，灵敏高效，一个零基础的技术工人经过最多一周的培训，就能掌握机床的使用。

软件采用了最新专用控制包（CNC，驱动，伺服电机 MPC），采用了全新算法，运行响应速度快SM6.0软件（200m/min, 加速度2.5G～4G）。支持机床智能化和全域管理（如运动轴，光学，工艺，气体，远程运维等）。

对超高功率激光采用“材料——厚度——功率”分段匹配机制，实现智能化切割工艺支持。全面的监控系统，可对设备运行中的每一步骤进行管理，进一步使设备的动态性能、运行精度及稳定性得到极大提升。高功率激光的焦点漂移补偿控制解决了加工厚板时容易出现的焦点漂移、速度变慢、切割不稳定等问题。

Smart Manager内置了1000多种切割参数，适用于奔腾激光各个机型，简单易操作，终身免费升级，针对市面上几乎所有的不同材质，不同厚度的板材都有成熟的方案可以直接调用。

碳钢切割的拐角毛刺是公认的难题，我们的系统有显著改善，可进行6轴坡口切割控制。奔腾的数控系统除了常规的氮气、氧气和空气切割工艺，还能实现飞行穿孔、超净切割、低压切割功能，大幅降低气体使用成本，提高切割效率和切割质量。另外软件的基础平台开放，易于软件升级，支持新功能，开发功能完善。

第二、双PC控制系统方案实现高速度运行，将数控底层运算和上位机操作分开运行运算，效率更高，可以加载50M以上的NC文件。

全数字总线式数控系统采用双PC硬件架构，由下位机做伺服电机控制，上位机做外围控制，通过高速数 字总线实现逻辑环网专用通讯，使伺服驱动与 CNC通讯更加快捷，机床运行速度和响应速度更快；支持丰富的端口类型。空运行速度最大240米/分，最大加速度4G，能大大增加机床的有效工作时间。此外，大屏幕可转动操作台，操作界面友好。

第三、自适应光学调焦智能激光切割头技术更加适合高功率激光切割应用场景，故障率更低。奔腾的雷霆切割头在国际一流品牌切割头的基础上 , 结合自身丰富的切割应用经验研发出来的专用头。

切割头用M2.5光学放大系数设计，使用长焦距的聚焦镜与100毫米以上的准直镜，提高了被聚焦后的激光瑞利长度，使厚板切割时得到更为垂直的割缝，开发低气压切割喷嘴，省气60%以上。

5款不同的雷霆切割头

雷霆切割头单镜片设计，具有更小的焦飘，双进气气路设计，低气压、断面好，更稳定。3层保护镜片设计，易于更换，使用寿命长，更优良的防碰撞功能，壳体碰撞报警，避免螺纹容易滑丝等问题。雷霆切割头与Smart Manager系统无缝衔接，传感器信息反馈响应更快。

调焦光路结构原理及高斯光束透镜变化示意图

第四、奔腾激光具有强大的远程服务与线下服务相结合的服务体系。

奔腾激光的远程运维、云服务，可以实时监控机床的运行状态，实现故障预警，远程诊断、远程维修、数据恢复等，减少客户的宕机时间。我们有24 小时售后服务400电话、完备的服务网络。机床报警点413个，预警点12个，维修中心国内38个，海外22个，这些数字还在不断增加。

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今年经济下行压力大，奔腾激光有哪些变化和应对措施？

马丁诺

继2020年获得工信部认定的“国家绿色工厂”之后，奔腾激光在2022年成为工信部认定的国家专精特新“小巨人”企业，是中国机床出口领先品牌。2023年奔腾激光投资5亿元的武汉新工厂也投入使用了。

2022年，奔腾激光的高功率激光切割和焊接设备销售额25亿元，20kW 以上激光切割机和坡口激光切割机市场占有率世界领先，我们将继续巩固这种优势。

高功能激光切割机往往最先在各地的钢材配送中心和外加工企业获得应用，然后行业客户跟进，往往投资的是带存储、运输、切割和分拣的全自动化生产线，解决了中厚板搬运困难的难题，同时也能设计和制造更多带小孔、拐角的复杂零件，保证金属零件结构强度的同时减重，并且增加散热性等。

在典型的客户里，徐工集团采购20多台20KW以上激光设备；青岛汇金通电力设备公司采购了5台设备用于钢构铁塔的切割和焊接；山东明宇重工采购了3台30kW和1台40kW设备；中联重科和三一重工（采购量超过百台）都大批使用奔腾激光20～30KW的高功率切割机、坡口切割机和重型坡口切管机。

2022年， 奔腾激光对澳大利亚出口了第一台BOLT VII 30KW 6025切割卡车不锈钢部件；同年，我们对南非首台坡口Fiberplus 30KW 12030激光切割机等等。

国外在超高功率激光加工领域的应用还远落后于中国市场，这些还有很大的开发空间。以奔腾激光为代表的中国超高功率激光加工技术的进步，不但给中国下游制造业带来竞争优势，也提升了全世界的加工企业的制造水平。