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1原理

光束輸入（由光能轉(zhuǎn)換）的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散部分，材料很快加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線性移動(dòng)，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄（如0.1mm左右）的切縫。切邊熱影響很小，基本沒有工件變形。切割過程中還添加與被切材料相適合的輔助氣體。鋼切割時(shí)得用氧氣為輔助氣體與溶融金屬產(chǎn)生放熱化學(xué)反應(yīng)氧化材料，同時(shí)幫助吹走割縫內(nèi)的熔渣。切割聚丙烯一類塑料使用壓縮空氣，棉、紙等易燃材料切割使用惰性氣體。進(jìn)入噴嘴的輔助氣體還能冷卻聚焦透鏡，防止煙塵進(jìn)入透鏡座內(nèi)污染鏡片并導(dǎo)致鏡片過熱。

大多數(shù)有機(jī)與無機(jī)物都可以用激光切割。在工業(yè)制造占有分量很重的金屬加工業(yè)，許多金屬材料，不管它具有什么樣的硬度，都可進(jìn)行無變形切割（目前使用*的金屬激光切割機(jī)可切割工業(yè)用鋼的厚度已可接近20mm）。當(dāng)然，對(duì)高反射率材料，如金、銀、銅和鋁合金，它們也是好的傳熱導(dǎo)體，因此激光切割很困難，甚至不能切割（某些難切割材料可使用脈沖波激光束進(jìn)行切割，由于*的脈沖波峰值功率，會(huì)使材料對(duì)光束的吸收系數(shù)瞬間急劇提高）。

2應(yīng)用范圍

應(yīng)用于鈑金加工、航空、航天、電子、電器、地鐵配件、汽車、機(jī)械、精密配件、輪船、冶金設(shè)備、電梯、家用電器、工藝禮品、工具加工、裝飾、廣告、金屬對(duì)外加工等各種制造加工行業(yè)。

主要對(duì)切割碳鋼、硅鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金、鍍鋅板、酸洗板、鍍鋁鋅板、銅等多種金屬材料的快速切割。

3技術(shù)參數(shù)

切割幅面 不等，可以依據(jù)需求來定制

切割（空程）速度 0～30000mm/min

運(yùn)動(dòng)系統(tǒng) 脫機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

工作平臺(tái) 刀條加厚平臺(tái)

激光能量調(diào)節(jié) 0-100% 激光能量跟隨調(diào)節(jié)

重復(fù)定位精度 ≤0.1mm

供電電源 220V±5% 50Hz

支持圖形格式 AI、BMP、PLT、DXF、DST等

標(biāo)配 550W抽煙機(jī)，微型加壓空壓機(jī)

選配 高壓吹氣電磁閥和控制板、冷水機(jī)

4特點(diǎn)

切割精度高、穩(wěn)定性好：

采用精密滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，優(yōu)化數(shù)控系統(tǒng)控制，可滿足精密零件加工，

且動(dòng)態(tài)性能穩(wěn)定，可持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作。

切割斷面質(zhì)量好：

采用機(jī)械隨動(dòng)切割頭系統(tǒng)，切割頭隨板材高低隨動(dòng)，切割點(diǎn)位置始終保持不變，使切縫平整、光滑，斷面無需后序處理，適應(yīng)平面或曲面板材切割。

切割幅面大、適應(yīng)切割材料多，應(yīng)用廣泛：

可切割幅面在2500mm×1250mm以內(nèi)金屬板材；

可加工材料有：普通碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁板、銅板、鈦板等。

性價(jià)比高：

對(duì)于薄板切割可代替CO2激光切割機(jī)、數(shù)控沖床及剪板機(jī)等，其整機(jī)成本相當(dāng)于CO2激光切割機(jī)的1/4,數(shù)控沖床的1/2。

使用成本低：

采用的是YAG固體激光器，使用主要耗材為電能、冷卻水、輔助氣體和激光燈，平均每小時(shí)成本在28元左右。

核心技術(shù)：

1、激光器光路系統(tǒng)穩(wěn)定，經(jīng)上千次振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，激光器光路系統(tǒng)穩(wěn)定不變；

2、機(jī)械隨動(dòng)切割頭，純機(jī)械傳動(dòng)，穩(wěn)定抗干擾。

5比較

金屬激光切割機(jī)是利用高功率密度的激光束掃描過材料表面，在極短時(shí)間內(nèi)將材料加熱到幾千*萬攝氏度，使材料熔化或氣化，再用高壓氣體將熔化或氣化物質(zhì)從切縫中吹走，達(dá)到切割材料的目的。激光切割，由于是用不可見的光束代替了傳統(tǒng)的機(jī)械刀，激光刀頭的機(jī)械部分與工作無接觸，在工作中不會(huì)對(duì)工作表面造成劃傷；激光切割速度快，切口光滑平整，一般無需后續(xù)加工；切割熱影響區(qū)小，板材變形小，切縫窄（0.1mm~0.3mm）；切口沒有機(jī)械應(yīng)力，無剪切毛刺；加工精度高，重復(fù)性好，不損傷材料表面；數(shù)控編程，可加工任意的平面圖，可以對(duì)幅面很大的整板切割，無需開模具，經(jīng)濟(jì)省時(shí)。

數(shù)控等離子切割機(jī)是一種熱切割設(shè)備, 它的工作原理是利用高溫等離子電弧的熱量使工件切口處的金屬局部熔化，并借高速等離子的動(dòng)量排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。等離子切割發(fā)展，可采用的工作氣體對(duì)等離子弧的切割特性以及切割質(zhì)量、速度都有明顯的影響。常用的等離子弧工作氣體有氬、氫、氮、氧、空氣、水蒸氣以及某些混合氣體。等離子切割機(jī)廣泛運(yùn)用于汽車、機(jī)車、壓力容器、化工機(jī)械、核工業(yè)、通用機(jī)械、工程機(jī)械、鋼結(jié)構(gòu)等各行各業(yè)。

就切割精度而言，等離子是1mm左右，激光能達(dá)到0.2mm以內(nèi)；在切割效率上，激光是速度與效果疊加，切割1mm板每分鐘可達(dá)26米，可以說等離子只是粗加工，后面還需要打磨進(jìn)行二次加工，工作繁瑣，而激光切割機(jī)屬于精細(xì)加工，一次完成。

6大優(yōu)勢(shì)

一般來講，建議20mm以內(nèi)的碳鋼板、10mm以內(nèi)的不銹鋼板及亞克力、木板等非金屬材料切割推薦使用CO2激光切割機(jī)。激光切割機(jī)無切削力，加工無變形：無刀具磨損，材料適應(yīng)性好：無論是簡(jiǎn)樸還是復(fù)雜零件，都可以用激光一次精密快速成型切割：其切縫窄，切割質(zhì)量好，自動(dòng)化程度高，操縱簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，沒有污染：可實(shí)現(xiàn)切割自動(dòng)排樣、套料、進(jìn)步了材料利用率，出產(chǎn)本錢低，經(jīng)濟(jì)效益好。
　　激光切割機(jī)選型要考慮的因素很多，除了要考慮目前加工工件的大尺寸、材質(zhì)、需要切割的大厚度以及原材料幅面的大小外，更多的需要考慮未來的發(fā)展方向，比如所做產(chǎn)品的技術(shù)改型后要加工的大工件大小、鋼材市場(chǎng)所提供材料的幅面針對(duì)自己的產(chǎn)品哪種省料，上下料時(shí)間等等。
　　激光切割機(jī)是鈑金加工的一次工藝革命，是鈑金加工中的“加工中央”；激光切割機(jī)柔性化程度高，切割速度快，出產(chǎn)效率高，產(chǎn)品出產(chǎn)周期短，為客戶贏得了廣泛的市場(chǎng)，該技術(shù)的有效生命期長(zhǎng)，國(guó)外超過2毫米厚度的板材大都采用激光切割機(jī)，很多國(guó)外的專家一致以為今后30-40年是激光加工技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)期。

7發(fā)展前景

市場(chǎng)需求

我國(guó)激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，雖然是一個(gè)初步發(fā)展，但在國(guó)際科技帶領(lǐng)下已經(jīng)完成了飛躍的發(fā)展，并且比同等質(zhì)量有一個(gè)高階段的突出。以激光切割機(jī)來講，市場(chǎng)的需求高達(dá)千萬，為廣闊的市場(chǎng)添加了新的生機(jī)。自從60年代臺(tái)激光設(shè)備的誕生和應(yīng)用開始，我國(guó)就有多位專家在激光行業(yè)付出了努力，并達(dá)到了國(guó)際一個(gè)微小的差值。在激光行業(yè)的發(fā)展同時(shí)，激光成套工業(yè)設(shè)備也進(jìn)入了生產(chǎn)的市場(chǎng)，擺脫了長(zhǎng)期依靠國(guó)外的局面，解決了國(guó)內(nèi)激光行業(yè)的尷尬局面。

國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，成為激光市場(chǎng)的高產(chǎn)業(yè)支柱，并且可以達(dá)到每年20%以上的增長(zhǎng)速，成為全球激光市場(chǎng)的一個(gè)新起點(diǎn)，根據(jù)專家預(yù)測(cè)，國(guó)內(nèi)的激光市場(chǎng)仍處于高速的增長(zhǎng)階段，在未來可以在進(jìn)行翻倍的增加，來大的擴(kuò)充激光切割設(shè)備的市場(chǎng)，，將國(guó)內(nèi)激光設(shè)備擺脫受困的狀態(tài)，成為國(guó)際上的頂梁柱。

突破技術(shù)

由于所有的機(jī)器設(shè)備都不是的，金屬激光切割機(jī)也一樣，也存在某些不足。如果金屬激光切割機(jī)想更進(jìn)一步發(fā)展就必須突破以下幾點(diǎn)技術(shù)。
　　一、提高金屬激光切割機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。這主要體現(xiàn)在橫梁和機(jī)床結(jié)構(gòu)上。想要讓金屬激光切割機(jī)更好的發(fā)展就必須突破金屬激光切割機(jī)橫梁的輕巧度和靈活性以及機(jī)床結(jié)構(gòu)的高剛性和高穩(wěn)定性。這樣就能更進(jìn)一步的提高金屬激光切割機(jī)的切割精度和使用靈活度。
　　二、提高金屬激光切割機(jī)的數(shù)控技術(shù)。一臺(tái)現(xiàn)代的機(jī)械需要具備高質(zhì)量的控制系統(tǒng)。高質(zhì)量的控制系統(tǒng)能夠使我們操作更加簡(jiǎn)單，工作效率提高、降低由于人工操作出現(xiàn)的誤差。
　　三、提高金屬激光切割機(jī)高功率激光光束傳輸聚焦技術(shù)。光束的質(zhì)量是金屬激光切割機(jī)切割質(zhì)量的關(guān)鍵。一個(gè)好的聚焦技術(shù)能夠使被加工出來的物體更加美觀，從而到達(dá)你想要的效果。
　　四、提高金屬激光切割機(jī)的專有技術(shù)。其中包括邊緣監(jiān)測(cè)、電容高度跟蹤、切割監(jiān)測(cè)、穿透檢測(cè)等。
　　五、提高金屬激光切割機(jī)的專用CAD/CAM軟件系統(tǒng)。這樣就能更好的配合激光切割圖形的轉(zhuǎn)換，使編寫復(fù)雜零件程序變得簡(jiǎn)單流暢，編輯和修改時(shí)也非常的方便，所以開發(fā)設(shè)計(jì)專門的CAD/CAM軟件系統(tǒng)是非常重要的。

六、提高高功率金屬激光切割機(jī)機(jī)頭設(shè)計(jì)，只有不斷創(chuàng)新才不會(huì)被市場(chǎng)所淘汰。
　　七、提高金屬激光切割工藝研究，尤其是針對(duì)曲面切割、鈦合金材料切割、厚板材切割等工藝的研究。

金屬激光切割是目前好的加工設(shè)備之一，相信在不久的將來我們的金屬激光切割機(jī)會(huì)更進(jìn)一步的完善。從而滿足我們市場(chǎng)的需求。

8注意事項(xiàng)

1．遵守一般切割機(jī)安全操作規(guī)程。嚴(yán)格按照激光器啟動(dòng)程序啟動(dòng)激光器，調(diào)光，試機(jī)。

2．操作者須經(jīng)過培訓(xùn)，熟悉切割軟件，設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能，掌握操作系統(tǒng)有關(guān)知識(shí)。

3．按規(guī)定穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品，在激光束附近必須佩帶符合規(guī)定的防護(hù)眼鏡。

4．在未弄清某一材料是否能用激光照射或切割前，不要對(duì)其加工，以免產(chǎn)生煙霧和蒸氣的潛在危險(xiǎn)。

5．設(shè)備開動(dòng)時(shí)操作人員不得擅自離開崗位或托人待管，如的確需要離開時(shí)應(yīng)停機(jī)或切斷電源開關(guān)。

6．要將滅火器放在隨手可及的地方；不加工時(shí)要關(guān)掉激光器或光閘；不要在未加防護(hù)的激光束附近放置紙張、布或其他易燃物。

7．在加工過程中發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)，及時(shí)排除故障或上報(bào)主管人員。

8．保持激光器、激光頭、床身及周圍場(chǎng)地整潔、有序、無油污，工件、板材、廢料按規(guī)定堆放。

9．使用氣瓶時(shí)，應(yīng)避免壓壞焊接電線，以免漏電事故發(fā)生。氣瓶的使用、運(yùn)輸應(yīng)遵守氣瓶監(jiān)察規(guī)程。禁止氣瓶在陽光下爆曬或靠近熱源。開啟瓶閥時(shí)，操作者必須站在瓶嘴側(cè)面。

10．維修時(shí)要遵守高壓安全規(guī)程。每運(yùn)轉(zhuǎn)1天或每周維護(hù)、每運(yùn)轉(zhuǎn)1000小時(shí)或每六個(gè)月維護(hù)時(shí)，要按照規(guī)定和程序進(jìn)行。

11．開機(jī)后應(yīng)手動(dòng)低速X、Y、Z軸方向開動(dòng)機(jī)床，檢查確認(rèn)有無異常情況。

12．對(duì)新的工件程序輸入后，應(yīng)先試運(yùn)行，并檢查其運(yùn)行情況。

13．工作時(shí)，注意觀察機(jī)床運(yùn)行情況，以免切割機(jī)走出有效行程范圍或兩臺(tái)發(fā)生碰撞造成事故。

9保養(yǎng)工作

任何產(chǎn)品都需要有很好的保養(yǎng)才能獲得更高的使用年限，這點(diǎn)是毋庸置疑的，也是每個(gè)企業(yè)對(duì)加工工具必須設(shè)立的日常維護(hù)內(nèi)容。那么對(duì)于金屬激光切割機(jī)應(yīng)該怎么保養(yǎng)呢？需要做到哪些事項(xiàng)才能獲得跟高的穩(wěn)定的使用年限呢？

點(diǎn)：清理灰塵已經(jīng)金屬雜質(zhì)。灰塵清理是每臺(tái)機(jī)器日常維護(hù)都需要做的事情，干凈整潔的機(jī)器對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量也是一種保證。金屬激光切割機(jī)主要是對(duì)金屬進(jìn)行加工，雖然說切割下來的金屬很快就應(yīng)該被吹走，但是還是會(huì)有一些殘留下來的，對(duì)這些雜質(zhì)的清理也很重要。

第二點(diǎn)：定期統(tǒng)計(jì)機(jī)器的使用情況。對(duì)金屬激光切割機(jī)的每個(gè)部位的零件進(jìn)行定期的堅(jiān)持并且記錄，對(duì)使用效果不佳的零件給予很快的更換，然后讓金屬激光切割機(jī)處于一個(gè)輕松的工作環(huán)境，不能讓有殘損的零件拖累機(jī)器的使用效果。

10常見問題

1.激光切割低碳鋼時(shí)，工件出現(xiàn)毛刺的解決方案

2.切割低碳鋼時(shí)出現(xiàn)非正常火花的解決方案

3.激光切割加工不銹鋼和敷鋁鋅板時(shí)，工件有毛刺產(chǎn)生的分析

4.激光切割機(jī)為常見的問題，加工打孔的時(shí)候材料產(chǎn)生變形

5.激光未*切透的分析

分析后可以發(fā)現(xiàn)下面的幾種情況是產(chǎn)生加工不穩(wěn)定的主要情況：激光頭噴嘴的選擇與加工板厚不匹配；激光切割線速度過快，需要操作控制減小線速度；噴嘴感應(yīng)不準(zhǔn)導(dǎo)致激光焦點(diǎn)位置誤差過大,需重新檢測(cè)噴嘴感應(yīng)數(shù)據(jù),特別是在切割鋁材時(shí)容易出現(xiàn)

根據(jù)CO2激光切割的工作和設(shè)計(jì)原理，對(duì)于這些常見的問題，根據(jù)金屬激光切割機(jī)的加工方法，以及材料的分析，做出對(duì)應(yīng)的問題解決方案。

11切割材料

金屬激光切割機(jī)可以加工的材料，雖然幾乎所有的金屬材料在室溫對(duì)紅外波能量有很高的反射率，但發(fā)射處于遠(yuǎn)紅外波段10.6um光束的CO2激光器還是成功的應(yīng)用于許多金屬的激光切割實(shí)踐。金屬對(duì)10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%，但是，當(dāng)具有功率密度超過106w/cm2的聚焦激光束照射到金屬表面時(shí)，卻能在微秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)很快使表面開始熔化。處于熔融態(tài)的大多數(shù)金屬的吸收率急劇上升，一般可提高60%~80%。

碳鋼

現(xiàn)代激光切割系統(tǒng)可以切割碳鋼板的大厚度可達(dá)20MM，利用氧化熔化切割機(jī)制切割碳鋼的切縫可控制在滿意的寬度范圍，對(duì)薄板其切縫可窄至0.1MM左右。

不銹鋼

激光切割對(duì)利用不銹鋼薄板作為主構(gòu)件的制造業(yè)來說是個(gè)有效的加工工具。在嚴(yán)格控制激光切割過程中的熱輸入措施下，可以限制切邊熱影響區(qū)變得很小，從而很有效的保持此類材料的良好耐腐蝕性。

合金鋼

大多數(shù)合金結(jié)構(gòu)鋼和合金工具鋼都能用激光切割方法獲得良好的切邊質(zhì)量。即使是一些高強(qiáng)度材料，只要工藝參數(shù)控制得當(dāng)，可獲得平直、無粘渣切邊。不過，對(duì)于含鎢的高速工具鋼和熱模鋼，激光切割時(shí)會(huì)有熔蝕和粘渣現(xiàn)象發(fā)生。

鋁及合金

鋁切割屬于熔化切割機(jī)制，所用輔助氣體主要用于從切割區(qū)吹走熔融產(chǎn)物，通常可獲得較好的切面質(zhì)量。對(duì)某些鋁合金來說，要注意預(yù)防切縫表面晶間微裂縫產(chǎn)生。

銅及合金

純銅（紫銅）由于太高的反射率，基本上不能用CO2激光束切割。黃銅（銅合金）使用較高激光功率，輔助氣體采用空氣或氧，可以對(duì)較薄的板材進(jìn)行切割。

鈦及合金

純鈦能很好耦合聚焦激光束轉(zhuǎn)化的熱能，輔助氣體采用氧時(shí)化學(xué)反應(yīng)激烈，切割速度較快，但易在切邊生成氧化層，不小心還會(huì)引起過燒。為穩(wěn)妥起見，采用空氣作為輔助氣體比較好，以確保切割質(zhì)量。飛機(jī)制造業(yè)常用的鈦合金激光切割質(zhì)量較好，雖然切縫底部會(huì)有少許粘渣，但很容易清除。

鎳合金

鎳基合金也稱超級(jí)合金，品種很多。其中大多數(shù)都可實(shí)施氧化熔化切割。