南京迪耐仕数控模具有限公司

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我国模具及数控刀具产业将位列世界前茅

据资料统计,全球制造业每年的切削加工费用,达到4000亿美元以上,其中刀具费用为200亿美元左右。发达国家制造业近年来大量采用现代高效切削刀具来提高劳动生产率,每年为制造业节约成本达1000亿美元,远远高于在刀具上的投入。
  
  全世界刀具市场需求正在不断增长中。其中欧洲、北美国家增长稳定,特别是东欧国家,亚洲市场略有回升,市场潜力很大,拉美国家市场明显增长,尤其是墨西哥。对此,在过去的一年中,刀具市场之所以需求增长缓慢,主要是因为刀具寿命增加,再有就是用户针对整个制造过程提出要求,取代了许多的机床和刀具。以及多功能刀具的应用增多,替代了很多以往单功能的简单刀具。今后用户将更加强调生产厂对刀具的研究和发展,不仅是在材料和表面涂层技术领域,而且也在刀具产品及其生产工艺过程方面,注重生产实践,将帮助刀具制造厂增加在它们所熟悉领域中的市场竞争力。在技术更新方面,硬质合金刀具逐渐取代高速钢刀具,特别是圆形刀具。涂层刀具的应用越来越普遍,在欧洲,高速加工用新型刀具市场占有量不断增长。
  
  厂商方面的动态。从刀具制造商合作方式来看,在高新领域市场将出现很多大公司强强联合。目前国内市场对中高档模具的需求量很大,根据预测,“十二五”期间,模具市场总的趋势平稳向上,但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。而且,家电、汽车、塑料制品行业对模具需求最大。国际市场方面,近年来,工业发达国家的人工费用增加,其正向发展中国家特别是东南亚国家转移。其国内以生产高、精模具为主,人工劳动投入量大的模具依靠进口解决。因此,中低档的模具国际市场潜力十分巨大。只要国产模具的质量能够有提高,交货期能够保证,模具出口的前景是十分乐观的。此外,国际市场模具标准件的需求量也很大。
  
  目前,我国只有少量出口。在新的世界经济一体化浪潮中,全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋,中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。优势明显的广东特别是珠江三角地区,将在十年之内发展成为世界模具生产中心。同时,由于近年来我国每年用近10亿美元进口模具,其中精密、大型、复杂、长寿命模具占多数,所以从减少进口角度出发,这类高档模具,五金工具在市场的份额比例也将逐步增大。未来,我国的模具及数控刀具产业也将位列世界前茅。

  超高能、超短脉冲——这两者的结合让超短脉冲激光近几年为生产和医疗带来了全新应用方向。世界领先激光、光电展LASER World of PHOTONICS将于2013年5月13-16日在慕尼黑展览中心举行,期间将展示在激光脉冲时间缩短,功率提升之后带来的各种可能应用。同期(2013年5月12-16日),观众将有机会参加在临近的慕尼黑国际会议中心举行的光学技术大会,通过6大会议,2500多场精彩演讲,了解最新技术发展。

  自出现以来,激光就一直是用户们的宠儿:它非常精确,使用高度集中的能量,尤其适合各种极为复杂的任务。但是它也有问题:温度可以严重损坏甚至毁掉材料和人体组织,从而使其应用大大受限——但超短脉冲激光的出现改变了这一切。它能够发出皮秒级别以下的脉冲,能够在过热前切入或去除材料。

  “市场上的产品,尤其是那些皮秒级别的,现在已经可以用于工业生产,而且在日以继夜地使用中,”TRUMPF微工艺应用高级经理Christof Siebert说。他在大会期间将主持“短脉冲激光系统的最新应用”研讨会。该会议在C2大厅会议室举行,时间是2013年5月13日(14:00 – 16:00)。

  超短脉冲激光的不断发展是“激光系统和生产工程”展区(C1和C2馆)的重点展出内容,同时在光学技术大会“生产中的激光2013”会议上也将对这一技术做深入探讨。

  越来越短的脉冲,不断提高的功率

  Siebert说道,“目前的普遍趋势是提高平均功率来优化生产力和效率。第二则是更短的脉冲以适应更多的敏感性材料,从而扩大工业应用范围。”

  对Fraunhofer激光研究所材料清除与焊接部部长Arnold Gillner博士而言,技术主要是向500W平均功率发展。“在Fraunhofer,我们已经推出了1KW飞秒激光的原型机,”Gillner补充说。他将和Siebert一起主持超短脉冲激光相关的会议。“对科学家来说,主要的问题是如何将更高功率的超短脉冲激光用于工件处理,以达到更高的烧蚀质量。”Fraunhofer研究所将在展会上介绍两种满足上述条件的办法:光束偏转速度超过300m/s的超快速扫描系统,和能使加工并行的多光束光学系统。

  除可行性外,成本也无庸置疑是最近技术发展的重要一环。例如,Jenoptik公司一位专家就指出,它们的目标是使用更高能的激光,从而提高生产率,以抵消飞秒激光投资带来的成本。就性能稳定性而言,飞秒激光现在已经能够“24小时/7天全时完美运行”。此外Jenoptik还将自己的D2盘形激光器系统的激光脉冲频率提高到了500 kHz 以上,并将输出功率提高了25%。Jenoptik 还开发了一系列的新型透镜使其高能激光全石英透镜组得到完善。

  无劈裂分离组成材料

  超短脉冲激光界的领头羊IMRA公司副总裁Gyu C. Cho说,超短脉冲激光最适合的领域是透明材料和极硬/脆材料的处理。Cho博士从该技术中看到了全新的可能性。过去使用传统激光分离可能带来烧毁或边缘劈裂 ,而IMRA所生产的飞秒激光器一般具有20W的平均功率和50微焦耳的脉冲功率,杜绝了这种现象。Cho博士说,最早受益于超短脉冲激光的行业包括显示器生产和半导体及微电子行业。

  超短激光脉冲毫无疑问可以用于各种玻璃或易碎材料。现在在智能手机上广泛使用的更薄、更硬的玻璃就是一个例子:“像TruMicro Series 5000这样的皮秒激光器就很适合切割玻璃板。该技术能够避免金刚石或持续或长脉冲激光切割时带来的微小裂痕”,Trumpf 公司专家Christof Siebert解释说。

  超短脉冲激光医疗应用兴起

  该技术也给医药和医疗结束带来了极大好处。其中最重要的是“在屈光性白内障手术中使用该技术,”相干公司营销总监Matthias Schulze博士说。这种应用在过去一到两年已经成为医疗激光方面发展最快的技术。它能保证在“更换眼内透镜后视力提升更高。”Schulze说。例如,使用该技术就可以更精确的切割以纠正散光,从而使得眼内透镜能完美贴合。他预计在未来:“微型激光器将让我们能够用上更小的手术台,而更高的激光脉冲率则能进一步缩短手术时间。”

  用户往往对技术的益处所知甚少

  在MIKROLAS创新论坛上,来自Munster的咨询公司LOTSE在其为Rostock焊接研究所所做的调查报告中说明,生产商和用户通过展会交换意见和信息相当重要。他们的调查发现:超短脉冲激光主要是在在实验室和技术开发部门出现。目前,“唯一值得一提的应用是皮秒水平的,”LOTSE董事总经理Josef Gochermann博士说。其主要原因就在于缺乏了解:“超短脉冲激光的潜在用户对该技术的可能性以及自己能够从中得到的益处还知之甚少。”Gochermann解释说。

  LASER World of PHONTONICS慕尼黑国际应用激光、光电技术博览会暨光学技术大会将全面展现超短脉冲激光最新发展和潜在用途,用户可充分利用该机会了解相关信息。

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