1.2.2 切割未来发展方向与展望

随着现代机械加工业的发展，尤其是新型材料、超薄件、厚大件的应用，对产品切割质量、精度要求不断提高，对切割技术和切割设备也提出了新的要求，切割发展方向主要为以下几个方面。

（1）切割能源发展切割能源已由单一的火焰能源切割发展为多种能源（火焰、等离子、电火花、激光、液体喷射）切割方式。一般来说，数控火焰、等离子切割机等拥有很大一部分用户，未来精细等离子、激光切割、水切割将代替传统火焰切割，成为主流切割机，因为其环保、切割速度快、切割质量好。

（2）多种切割形式差异化发展手工切割、半自动切割及数控切割有其各自的适用情况。

1）手工切割灵活方便，但手工切割质量差，尺寸精度误差大，材料浪费大，后续加工工作量大，同时劳动条件恶劣，生产效率低。

2）半自动切割机中仿形切割机，切割工件的质量较好，由于其使用切割模具，不适合于单件、小批量和大工件切割。其他类型半自动切割机虽然降低了工人劳动强度，但其功能简单，只适合一些较规则形状的零件切割。

3）数控切割相对手动和半自动切割方式来说，可有效地提高板材切割效率、切割质量，减轻操作者劳动强度。在我国的一些中小企业甚至大型企业中使用手工切割和半自动切割方式仍较为普遍。但数控切割机的市场潜力很大，市场前景比较乐观。

（3）数控控制系统及数控切割机发展数控切割机控制系统已由当初的简单功能复杂编程和输入方式自动化程度不高发展到具有功能完善、智能化、图形化及网络化的控制方式。驱动系统也从步进驱动、模拟伺服驱动发展到现今的全数字式伺服驱动。

下面，简述几种通用数控切割机的应用情况。

1）数控火焰切割机（见图1-9a）功能及性能已比较完善，但由于其材料切割的局限性（只能切割碳素钢板），切割速度慢，生产效率低，因此适用范围在逐渐缩小，市场不可能有大的增加。

2）数控等离子切割机（见图1-9b）具有切割范围广（可切割所有金属材料）、切割速度快、工作效率高等特点，未来的发展方向在于等离子电源技术的提高、数控系统与等离子切割配合问题，如电源功率的提升可切割更厚的板材，精细等离子技术的完善和提高可提高切割速度、切割面质量和切割精度，数控系统的完善和提高以适应等离子切割，可有效提高工作效率和切割质量。

3）激光切割机具有切割速度快、精度高和切割质量好等特点。激光切割技术一直是国家重点支持和推动应用的一项高新技术，在国家制定中长期发展规划时，又将激光切割列为关键技术。目前，国内在销售的激光切割机大部分为国外进口产品，国内产品所占份额甚小。随着用户对激光切割技术特点的逐步深入了解和示范性采用，带动了国内企业开发、生产激光切割机。

（4）专用数控切割机发展数控管材切割机适用于在各种管材上切割圆柱正交、斜交、偏心交等相贯线孔、方孔、椭圆孔，并能在管子端部切割与之相交的相贯线。这种类型的设备广泛应用于金属结构件生产、电力设备、锅炉、石油、化工等工业部门。数控坡口切割机是行业内比较高端的产品之一，此类设备的回转坡口切割功能可以满足焊接工艺中不同板材开不同角度坡口的要求。随着我国造船业的发展，船厂在国内率先引进和使用了数控等离子切割机。图1-10所示为相贯线坡口机。