三維五軸光纖激光切割機被譽(yù)為大功率激光加工設備皇冠上的明珠。它主要用于切割孔和修剪邊緣的三維不規則表面，而不是打孔模具和修剪模具。早期，國內采用手動(dòng)等離子切割三維工作件，切割效果不理想。近年來(lái)，我國研制了機器人三維激光切割機，切割效果得到了一定程度的提高。但由于機器人精度低，切割精度不高，已應用于一些要求低的行業(yè)。在汽車(chē)沖壓模具行業(yè)，切割精度要求很高。三維五軸光纖激光切割機由于生產(chǎn)效率高、性能穩定而廣受歡迎，但主要市場(chǎng)被國外設備所壟斷。

技術(shù)發(fā)展背景

三維五軸光纖激光切割機是集光學(xué)、機械、電力、氣等為一體的高端機床設備。它用于汽車(chē)工業(yè)、模具工業(yè)、軍工和航空航天工業(yè)、家用電器工業(yè)和特殊形狀的管材切割，主要用于彎曲板材的金屬切割。

三維五軸激光切割技術(shù)從20世紀90年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。只有德國和意大利公司參與技術(shù)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，市場(chǎng)基本上被這兩家公司壟斷。2008年以后，日本NTC和日本三菱公司研制出低加速、低速、高精度的三維五軸CO2激光切割機。但長(cháng)期以來(lái)，三維五軸激光切割機主要用于研發(fā)和小批量試生產(chǎn)，修剪和孔切割沖壓三維部件，取代了傳統的修剪模具和沖壓模具，縮短了新產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低了制造成本，因此年市場(chǎng)銷(xiāo)量較少。在中國市場(chǎng)，市場(chǎng)需求一般在每年30-40臺左右。

然而，由于汽車(chē)熱成型技術(shù)的出現和應用，市場(chǎng)需求不足的局面已經(jīng)改變。汽車(chē)熱成型生產(chǎn)線(xiàn)一般配備4-5臺三維五軸激光切割機，市場(chǎng)需求旺盛。截至目前，全球有近450條汽車(chē)熱成型生產(chǎn)線(xiàn)，三維五軸激光切割機約2000臺。中國有近170條熱成型生產(chǎn)線(xiàn)，三維五軸激光切割機約700臺。

鋼板熱成型技術(shù)是指鋼板在950°C下加熱一次，然后快速冷卻，從而全面提高鋼板的強度。產(chǎn)量強度超過(guò)1000MPa。車(chē)身使用后，車(chē)重不增加，承載能力增加30%，安全性能顯著(zhù)提高。由于鋼板強度大，傳統的修剪模具和沖壓模具由于鋼板強度高而無(wú)法進(jìn)行修剪和沖壓，因此只能使用激光進(jìn)行生產(chǎn)，使三維五軸激光切割產(chǎn)品進(jìn)入汽車(chē)批量生產(chǎn)線(xiàn)，成為不可替代的生產(chǎn)過(guò)程。

普通鋼板的產(chǎn)量強度為140MPa，適合觀(guān)光車(chē)和纜車(chē)：高強度鋼板的產(chǎn)量強度為180-240mpa，適用于卡車(chē)、叉車(chē)、客車(chē)、挖掘機、農業(yè)機械等：高強度鋼板的產(chǎn)量強度為260-320mpa，適合經(jīng)濟型轎車(chē)和SUV：超強鋼板的產(chǎn)量強度為340-700mpa，適用于高端車(chē)和SUV，熱成型鋼板的產(chǎn)量強度在1000MPa以上，普通熱成型鋼板的產(chǎn)量強度在1500MPa左右。目前，材料生產(chǎn)企業(yè)正在開(kāi)發(fā)熱成型鋼板，產(chǎn)量強度在2000mPa左右，越來(lái)越多的超高強度鋼板在汽車(chē)行業(yè)得到廣泛應用，這使得三維五軸激光切割機產(chǎn)品得到越來(lái)越多的應用。