未来的工厂必然会采用更尖端的技术，而现在是一些新技术刚开始被主流采用的时候。CB Insights发布了2019年值得关注的14大先进制造趋势，覆盖新的生产方法和工人所运用的高科技装备等，包括：通用物联网、工业机器人、工业无人机、边缘计算和3D打印等。1.IIOT平台工厂拥有大量数据，2019年制造商想出应对方法了吗？通用物联网平台（Universal IoT platforms）是物联网领域的一个子集，可以驱动提取和集成工厂所生成数据。今年，市场寻求从风险投资和工业重量级企业加大对先进制造业物联网的投资。下图显示Predix的运作，这是一家提供通用工业物联网平台的先进制造初创公司。2.工业传感器工业传感器更便宜、更容易部署，制造商正在利用这类设备提供其他解决方案。由于业内涌入大量的风险投资，预计2019年将会出现新型且性能更好的产品，支撑先进制造业IIoT。下图显示物联网传感器的价格，从今年到2018年已经下降了66％，这是今年值得关注的先进制造趋势之一。3. 工业机器人2019年另一个值得关注的先进制造趋势是工业机器人变得更小、更智能，与人类的联系更紧密。机器人灵活性、计算机视觉和人机交互的改进使机器人用例更具吸引力。今年，我们期望机器人能够更深入地进入生产过程，并进入有限的结构化环境。4. 预测分析分析技术从过去事件的反应性分析，朝着对未来进行更具规范性的预测性分析发展。随着...
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2019
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制造升级，激光产业链蓬勃发展激光已成为现代高端制造的基础性技术之一，具有举足轻重的地位。与激光相关的产品和服务已经遍布全球，形成了丰富和庞大的激光产业。激光应用已经渗透到各行各业，形成了较为完备的产业链分布。2013-2017年，全球激光器行业收入规模持续增长，从2013年的89.07亿美元增加至2017年的124.3亿美元，年复合增长率为8.50%，得益于激光设备的不断升级换代和新应用场景的拓展，预计未来激光器行业将持续增长。国内光纤激光器市场增长迅速，2018年市场规模为60-70亿元，预计到2020年将达到100亿元，年复合增长率预计在20%以上。整个激光产业链呈现出蓬勃发展的态势。应用场景不断拓展，行业需求前景可期激光产业的应用领域发展迅猛，主要是激消费电子、智能制造、人工智能、新型显示等应用等方向。除了传统加工业的替代升级，新兴产业的行业级应用市场不断打开促使激光设备需求持续增长，如无缝激光屏、无人驾驶、激光雷达、环境监测等领域的快速发展也拉动了对相关设备的需求。我国处于激光应用领域的企业相对较多，整体保持稳步增长。产业下游行业级应用场景的扩展以及核心部件激光器的价格下降，为我国激光应用市场快速成长创造了有利条件。随着光纤激光器国产替代步伐的加快，能够实现核心器件自产和产业链垂直整合的企业，可以显著降低生产成本，从而增加市场竞争力。激光设备无论在传统的焊接、打标应用，以及...
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走进现代化生产车间，你会看见一台台激光器正无间断成批生产零部件的工业繁荣景象。作为制造行业的新晋技术，激光制造近年来已迅速蹿升为薄钣切割与焊接的主流制造技术，人们甚至寄望未来将激光技术投入到大批量的生产中。凭借着在可靠性、成本和生产效率等方面的显著优势，激光技术不仅被冠以现代制造的中流砥柱的称号，它也颠覆了传统的制造模式，令“不可能”成为现实。增材制造、自动化机器人以及远程切割和焊接就是十分典型的应用案例。下面就让我们共同回顾一下工业激光的发展史，以及它是如何奠定如今的行业地位的。从二氧化碳激光器到二极管激光器20世纪60年代初期，二氧化碳激光器开始进入人们的视野。当时，二氧化碳激光器主要应用于工业切割和焊接领域，不过碍于采购成本、运营和维护等问题导致它并没有得到广泛使用。另一方面，技术人员得不到专业化的培训也是它没有普及的原因。随着二氧化碳激光器功率持续增高，到20世纪80年代，他们成为工业领域中应用广泛的高功率激光器。尽管如此，大量损耗气体所带来的高昂成本依然为二氧化碳激光器的生存带来挑战。为了保持设备的稳定运行，替换鼓风机、电极、真空泵以及镜面清洁与校准等维护工作的成本是十分昂贵的。图1：由多家制造商提供的纤芯105μm，波长915nm光纤耦合二极管激光器的功率与时间的对比图。从图中可看出激光器的输出功率随时间的推进不断提升。曲线中两个最高的数据点分别对应了恩耐泵浦二极管与恩...
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导读： 激光焊接是利用激光的辐射能量来实现有效焊接的工艺，其工作原理是：通过特定的方式来激励激光活性介质，使其在谐振腔中往复振荡，从而形成受激辐射光束，当光束与工件接触时，其能量被工件吸收，在温度达到材料熔点时便可进行焊接。激光焊接是利用激光的辐射能量来实现有效焊接的工艺，其工作原理是：通过特定的方式来激励激光活性介质（如CO2和其他气体的混合气体、YAG钇铝石榴石晶体等），使其在谐振腔中往复振荡，从而形成受激辐射光束，当光束与工件接触时，其能量被工件吸收，在温度达到材料熔点时便可进行焊接。激光焊接可分为热传导焊和深熔焊，前者的热量通过热传递向工件内部扩散，只在焊缝表面产生熔化现象，工件内部没有完全熔透，基本不产生汽化现象，多用于低速薄壁材料的焊接；后者不但完全熔透材料，还使材料汽化，形成大量等离子体，由于热量较大，熔池前端会出现匙孔现象。深熔焊能够彻底焊透工件，且输入能量大、焊接速度快，是目前使用最广泛的激光焊接模式。激光焊接的好处优点① 采用激光焊接可以获得高质量的接头强度和较大的深宽比，且焊接速度比较快。② 由于激光焊接不需真空环境，因此通过透镜及光纤，可以实现远程控制与自动化生产。③ 激光具有较大的功率密度，对难焊材料如钛、石英等有较好的焊接效果，并能对不同性能材料施焊。④ 可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑，且能精确定位，可应用于大批量自动化生产的微...
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导读： 目前，我国传统的制造业正面临深度的转型升级，高附加值、高技术壁垒更的高端精密加工是其中的一个重要方向。随着高精密加工需求的增加，相关的精密加工技术也随着快速发展，其中激光技术在市场上获得越来越多的认可。目前，我国传统的制造业正面临深度的转型升级，高附加值、高技术壁垒更的高端精密加工是其中的一个重要方向。随着高精密加工需求的增加，相关的精密加工技术也随着快速发展，其中激光技术在市场上获得越来越多的认可。激光加工技术按照加工材料的尺寸大小和加工的精度要求为三个层次：以中厚板为主的大型件材料激光加工技术，加工精度一般在毫米或者亚毫米级；以薄板为主的精密激光加工技术，其加工精度一般在十微米级；以厚度在100μm以下的各种薄膜为主的激光微细加工技术，其加工精度一般在十微米以下甚至亚微米级。今天我们主要介绍精密激光加工。激光精密加工可分为四类应用，分别是精密切割、精密焊接、精密打孔和表面处理。在目前的技术发展与市场环境之下，激光切割、焊接的应用更为普及，3C电子、新能源电池则是当前应用最多的领域。激光精密切割激光精密切割是利用脉冲激光束聚焦在加工物体表面，形成一个个高能量密度光斑，以瞬间高温熔化或气化被加工材料。其加工特点是速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工；切割热影响区小，板材变形小：加工精度高，重复性好，不损伤材料表面。与大功率激光切割相比，精密切割一般根据加工对象采用纳秒、皮...
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导读： 激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面，在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度，使材料熔化或气化，再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走，达到切割材料的目的。三维激光切割的工作机理激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面，在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度，使材料熔化或气化，再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走，达到切割材料的目的。三维激光切割的工作机理相对于二维激光切割，三维激光切割需不停地调整激光切割头姿势， 以保证激光切割头始终与工件表面垂直， 从而获得优良的切割质量。在实际生产中，三维激光切割程序编制需先对零件三维建模，然后导入三维编程系统生路径，并需要根据零件特征、工装特征进行手工调整，以避免切割头发生碰撞，操作复杂，工作量较大。由于三维激光切割机的切割头配有电容式传感器，能自动适应零件形状，始终和零件保持一定距离进行切割，因此在零件曲面变化不剧烈的情况下，仅使用三维激光切割机的二维编程系统即可满足生产需要。三维激光切割技术应用及发展趋势三维激光切割广泛应用于钣金加工、金属加工、广告制作、厨具、汽车、灯具、锯片、升降电梯、金属工艺品、纺织机械、粮食机械、眼镜制作、航空航天、医疗器械、仪器仪表等行业。特别是在钣金加工行业中已取代传统加工方式，深受行业用户的青睐。可加工的材料：不锈钢、碳钢、合金钢、硅钢、弹簧钢、铝、铝合金、镀锌板、镀铝锌版...
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