近日，国内激光加工装备领军企业正式宣布，自主研发的氢氧辅助激光切割技术已完成产业化验证，进入规模化量产阶段。该技术创新性采用氢氧混合气替代传统氧气、氮气作为辅助气体，在实现切割精度 ±0.02mm 的同时，将碳排放总量降低 40%，综合加工成本减少 30%，成功破解了传统激光切割 “高能耗、高排放、高成本” 的行业痛点，为机械制造、汽车零部件、钢结构加工等领域带来绿色转型新路径。
技术革新：三重核心突破铸就双效优势
氢氧辅助激光切割技术的量产落地，源于三大关键技术的自主突破。首先，在辅助气体制备领域，研发团队打造了高效氢氧发生器，通过电解水制氢氧的方式，实现氢氧体积比 1:2 的精准配比，气体纯度达 99.99%，且制备过程仅消耗电能与水，无额外污染物排放。相较于传统技术依赖的工业氧气（纯度 99.5%）、氮气（纯度 99.9%），氢氧混合气不仅无需外购存储，还能通过燃烧反应释放 3000℃以上高温，辅助激光束快速熔化金属材料，切割效率较传统氧气辅助提升 50% 以上。
其次，在激光与气体耦合控制方面，该技术搭载了智能协同控制系统，通过光纤传感器实时监测切割区域的温度场变化，动态调整激光功率（5000W-30000W 可调）与氢氧气体喷射压力（0.1-0.8MPa），确保在不同厚度（0.5mm-60mm）、不同材质（碳钢、不锈钢、铝合金等）的工件加工中，始终保持切割面光滑度 Ra≤1.6μm，垂直度误差≤0.1°。针对厚板切割易出现的挂渣、裂纹问题，技术团队创新设计了双层气流喷嘴，内层喷射氢氧混合气保障切割效率，外层喷射惰性气体隔离空气，有效提升切口质量，废品率从传统工艺的 3.2% 降至 0.8%。
最后，在低碳节能设计上，设备采用了再生能源适配模块，可直接接入光伏、风电等绿色电力系统，氢氧制备过程能耗较传统工业制气降低 60%。经第三方机构检测，该技术每切割 1 吨碳钢，碳排放仅为 12.8kg，较传统氧气辅助切割（21.3kg / 吨）减少 40%，较氮气辅助切割（38.5kg / 吨）减少 66.7%，完全符合 “双碳” 目标下的绿色制造要求。
应用落地：多行业验证降本增效价值
在宁波某汽车零部件工厂的量产现场，该技术已成功替代传统氧气激光切割设备，用于汽车底盘高强度钢构件的加工。据工厂生产负责人介绍，采用氢氧辅助激光切割后，单条生产线的加工效率提升 45%，切口无需后续打磨处理，直接满足焊接装配要求，单件制造成本降低 32%，每月减少碳排放约 12 吨。“以前切割 20mm 厚的 Q690 高强钢，不仅速度慢，还经常出现挂渣，现在 1 分钟就能完成 1 米长的切割，废品率几乎为零。”
除汽车制造外，该技术已在多个领域实现规模化应用：在钢结构加工领域，用于桥梁、厂房的厚板构件切割，加工成本较传统工艺降低 28%，加工周期缩短 30%；在工程机械领域，适配挖掘机、起重机的耐磨钢部件切割，切割精度稳定在 ±0.02mm，满足高精度装配需求；在航空航天领域，针对铝合金、钛合金等轻质材料，开发了专用切割工艺包，实现无氧化切口，替代进口设备完成关键部件加工。
据统计，目前已有超过 50 家高端制造企业引入该技术，累计加工工件超 100 万件，综合节能超 2000 万千瓦时，减少碳排放超 5000 吨，验证了其在规模化生产中的稳定性与经济性。
行业影响：重构激光切割产业竞争格局
据《2025-2030 年中国激光切割设备行业发展报告》显示，我国激光切割设备市场规模 2025 年将达到 280 亿元，其中金属材料切割设备占比超 70%。长期以来，传统激光切割依赖工业氧气、氮气作为辅助气体，不仅存在采购成本高、运输存储风险大等问题，还伴随大量碳排放，与绿色制造趋势相悖。
此次氢氧辅助激光切割技术的量产，不仅打破了国外在高端激光切割辅助系统领域的技术垄断，更推动激光切割产业从 “高效加工” 向 “绿色高效加工” 转型。从成本结构来看，该技术省去了工业气体的采购、运输、存储费用，氢氧制备成本仅为传统工业气体的 1/3，结合加工效率提升带来的产能释放，综合加工成本降低 30% 以上，单台设备年节约成本超 50 万元。
在政策层面，该技术响应了《“十四五” 工业绿色发展规划》中 “推动重点行业节能降碳” 的要求，其低碳属性可帮助制造企业获取绿色工厂认证、碳足迹认证等优势，增强国际市场竞争力。同时，技术的国产化量产将推动激光切割设备的国产化率进一步提升，预计到 2026 年，国内高端激光切割设备国产化率将从目前的 45% 提升至 60% 以上。
未来规划：技术迭代与场景拓展并行
企业技术负责人表示，下一步将围绕三大方向推进技术升级：一是研发更高功率的氢氧辅助激光切割系统，目标突破 50000W 功率级别，实现 80mm 以上特厚板的高效切割；二是拓展材料适配范围，针对高温合金、复合材料等难加工材料，开发专用氢氧配比与激光参数组合方案；三是集成智能互联功能，通过工业互联网平台实现设备运行状态监控、切割参数优化、碳排放实时核算等功能，打造 “绿色智能切割生产线”。
同时，企业计划与高校、科研机构合作建立 “氢氧激光加工技术联合实验室”，重点攻克氢氧制备效率提升、极端工况适应性等技术难题，并推动相关技术标准的制定。此外，还将布局海外市场，针对欧洲、东南亚等对绿色制造需求较高的地区，开展技术推广与设备出口，让国产绿色切割技术走向全球。
随着氢氧辅助激光切割技术的规模化应用，预计将带动激光设备、氢能制备、工业软件等上下游产业链协同升级，为我国制造业绿色转型提供核心技术支撑，助力实现 “双碳” 目标与产业高质量发展的双赢。
