激光器丨以光源自研破解切割难题 “Pro Cut”系列无毛刺切割光纤激光器

来源：市场资讯

（来源：大族激光）

“其核心突破在于三大自研核心部件的深度协同——智能高亮度激光器输出高能激光束，数控系统闭环控制，配合高精度随动切割头的同轴辅助气体系统喷射高压气体，精准熔化、气化材料并同步吹走熔渣。”

大族激光旗下子公司深圳市大族光子激光技术有限公司（以下简称：大族光子）于近期正式推出全新“Pro Cut”系列无毛刺切割光纤激光器（即“Pro Cut”系列无毛刺切割解决方案），其代表的“高速切割无毛刺、省去二次打磨”的高效智造模式，对传统激光切割工艺提出了根本性挑战——从薄板精密件的高速稳定加工，到复杂图形尖角过烧与拐角挂渣的消除，从繁琐的功率脉冲曲线调试，到难以固化的工艺参数管理，每一项切割痛点的解决，都依赖成熟、协同的光源-控制-气路一体化方案作为支撑。

在智能化与精密化制造趋势下，减少后处理工序、提升加工一致性与材料利用率，已成为激光加工装备升级的重要方向。“Pro Cut”系列从激光光源端出发，提供一种系统性的技术应对路径。

★ 工艺演进

从“削铁如泥”到“光洁如镜”

激光切割技术自问世以来，经历了从粗放式加工到精密制造的技术跃迁。早期激光切割的主要目标是替代机械切割方式，提升速度与可重复性。在此阶段，切割断面出现毛刺与挂渣属于普遍现象，加工件往往需要经过二次打磨或去毛刺处理方可进入后续工序。这一环节增加了人力投入与生产周期，也使切割质量对操作人员经验产生较高依赖。

▲切割效果对比

传统切割：毛刺与挂渣，是“半成品”的胎记

当前，航空航天、精密医疗、高端家电等领域对零部件加工精度的要求持续提升。切割面质量——包括下边缘毛刺高度、断面粗糙度、热影响区宽度等已成为衡量激光设备性能的关键指标之一。行业对“切断即完成”的需求日益明确，即切割后工件无需任何二次处理，即可直接用于装配或表面处理。

★ 产业约束

被“毛刺”拖累的竞争力

毛刺的形成本质上是激光物理过程控制精度不足的结果，无数钣金加工厂、厨具制造商、精密零部件供应商，具体到生产环节，毛刺带来的问题可归纳为以下四类：

人力依赖——去毛刺与打磨工序对熟练工人需求较高，而相关技能人才供给有限，人力成本持续上升。效率瓶颈——激光切割机只需几十秒就能切断的工件，手工打磨可能需要数分钟。切割速度越快，待打磨件积压越严重，整体出活效率受限于后处理环节。良率风险——复杂轮廓或薄板拐角处，人工打磨极易伤及工件本体，造成过磨报废。市场准入限制——航空航天、精密医疗、高端家电等高附加值行业对切割面质量有明确标准（如无毛刺、无氧化变色、热影响区可控），传统切割工艺难以稳定满足。

★ 技术分析

无毛刺切割难点

毛刺难以根除并非切割头的路径偏差，而是深入到激光产生的物理源头。这背后，是光学、控制与材料学的三重极限挑战。

第一，能量分布的特殊性：传统激光器输出的光束能量分布不均，在切割前沿形成不稳定的熔池。当辅助气体无法将熔渣完全吹除时，熔渣便凝固于切割面底部形成毛刺。

第二， 拐角的热累积问题：切割锐角或小孔时，激光功率未能及时调节，热量在拐角处积聚，导致熔渣过量溢出。

第三，动态响应的“时差陷阱”：从控制系统发出指令到激光器实际完成功率升降，其间存在毫秒级延迟，影响精密轮廓的切割质量。

问题的核心在于激光光源的输出质量，而非单纯的运动控制精度。因此，要从根本上解决毛刺问题，需从激光器本身入手。

▲一台优秀激光切割设备的卓越性能，其基石正是稳定、纯净、可控的激光光源

★ 实力破局

从光源端系统性优化

大族光子专业从事连续光纤激光器研发、生产、销售和服务，具备泵浦源、特种光纤、合束器等核心器件从研发到应用的垂直整合能力。针对无毛刺切割的需求，大族光子从激光光源出发，围绕光束质量、输出稳定性和调制响应三个维度进行系统性优化，形成了“Pro Cut”系列解决方案。

第一，模式控制技术。通过该技术将激光输出调整为平顶或类平顶能量分布，使能量分布更合理、热影响区更小，从物理层面减少熔渣产生的可能性，为获得垂直、光滑的切割面奠定光学基础。

第二，功率稳定性控制。激光器内置实时监测与补偿机制，确保设备在连续生产条件下，输出功率与模式保持稳定，减少因光源波动导致的偶发性挂渣。

第三，微秒级功率响应。自研驱动与控制算法将功率响应时间压缩至微秒级。在切割轮廓拐角或小孔收尾时，激光功率能够精准调节，有效控制热量堆积与熔渣产生。

▲无毛刺切割解决方案-部分样件效果展示

大族光子“Pro Cut”系列无毛刺切割光纤激光器目前已在多类应用场景中得到验证。以5mm 304不锈钢切割为例，采用该方案后，切割面背面无金属熔渣，断面呈现均匀的银白色金属光泽，切割件可直接用于高端外观件（如厨具、装饰面板）加工，无需额外打磨或抛光。

以5mm Q235碳钢切割为例，面对包含复杂轮廓与锐角拐角的工件，无需依赖特殊脉冲曲线，参数固化即可稳定生产。切割后下边缘无熔渣，直线、圆弧及拐角处的切割效果高度一致，可直接用于结构件或焊接前准备，省去二次清渣工序。

★ 多维度优化

让无毛刺成为业界“新常态”

无毛刺切割技术的应用，能够从多个维度优化加工流程。在工序层面，可省去二次打磨环节及相应的打磨工位，减少待加工件的流转与存储。在成本层面，可缩短交货周期，降低综合制造成本。在业务拓展层面，使加工服务能够承接航空航天、精密电子、医疗器械、高端家电等对切口质量有严苛要求的订单，助力企业进入品质溢价新市场。

大族光子从光源端重新定义了切割质量的起点，在核心竞争力打造上，通过持续攻克核心器件自研技术，从泵浦源、特种光纤到激光器整机实现了全链路垂直整合。“Pro Cut”系列无毛刺切割光纤激光器通过从光源端重构激光输出质量，为无毛刺切割提供了系统性解决方案，有助于降低加工企业的二次处理成本，也为中国激光加工行业向高端精密制造领域拓展提供了可行的技术路径。

随着全球化战略的持续推进和企业核心技术的不断深化，无毛刺切割技术有望在更多应用场景中实现规模化推广，成为精密制造的“新常态”。