更简单容易的了解激光切割机

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1、更简单容易的了解激光切割机一、激光切割机各部分的作用分析：激光切割机的诞生给了我们工业的发展得到空前的提升，假如没有激光切割机，我 们生活中很多复杂的时尚产品将会怎么样？我们国民经济又会怎么样？ 一切无法想象！既然 激光切割机给我们经济、生活带来如此大的作用，关于激光切割机各个部分的重要作用，就 是因为有一下的作用才能完成那高科技的产物。1）机床主机部分：激光切割机机床部分，实现X、Y、Z轴的运动的机械部分，包括 切割工作平台。用于安放被切割工件，并能按照控制程序正确而精准的进行移动，通常由伺 服电机驱动。2）激光发生器：产生激光光源的装置。3）外光路：折射反射镜，用于将激光导向所需要的方向。

2、为使光束通路不发生故障， 所有反射镜都要保护罩加以保护，并通入洁净的正压保护气体以保护镜片不受污染。4）数控系统：控制机床实现X、Y、Z轴的运动，同时也控制激光器的输出功率。5）稳压电源：连接在激光器，数控机床与电力供应系统之间。主要起防止外电网干 扰的作用。6）切割头：主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等 零件。切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿 Z 轴方向运动，由伺服电机和丝杆或齿 轮等传动件组成。7）操作台：用于控制整个切割装置的工作过程。8）冷水机组：用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置，如 CO2 气体激光器的转换率一般为 20%，剩余的

3、能量就变换成热量。冷却水把多余的热量带走以 保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却，以保证稳 定的光束传输质量，并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。9）气瓶：包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶，用于补充激光震荡的工业气体 和供给切割头用辅助气体。10）空压机、储气罐：提供和存储压缩空气。11）空气冷却干燥机、过滤器：用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气， 以保持通路和反射镜的正常工作。12）抽风除尘机：抽出加工时产生的烟尘和粉尘，并进行过滤处理，使废气排放符合 环境保护标准。1 3）排渣机：排除加工时产生的边角余料和废料等。总和以上的分析，激光切割

4、机的作用给社会的发展带来无可估量的财富，解决我们 日常生活中的精、细、美苛刻的要求，带我们带来无限的创意产物。 1二、可加工材料 不锈钢、碳钢、合金钢、硅钢、弹簧钢、铝、铝合金、镀锌板、镀铝锌版、酸洗板 铜、银、金、钛等金属板材及管材切割。激光切割机材料分析：随着激光切割技术的发展，激光切割运用的领域也越来越广 泛，适用的材料也越来越多。但是不同的材料具有不同的特性，所以在使用激光切割时需要 注意的事项也不同。楚天激光从事激光切割行业26年，经过长时间的不断实践总结出了针 对不同材料使用激光切割时的注意事项。 结构钢：该材料用氧气切割时会得到较好的结果。当用氧气作为加工气体时，切割 边缘会轻微

5、氧化。对于厚度达 4mm 的板材，可以用氮气作为加工气体进行高压切割。这种 情况下，切割边缘不会被氧化。厚度在 10mm 以上的板材，对激光器使用特殊极板并且在 加工中给工件表面涂油可以得到较好的效果。不锈钢：切割不锈钢需要：使用氧气，在边缘氧化不要紧的情况下；使用氮气以得 到无氧化无毛刺的边缘，就不需要再作处理了。在板材表面涂层油膜会得到更好的穿孔效果， 而不降低加工质量。铝：尽管有高反射率和热传导性，厚度6mm以下的铝材可以切割，这取决于合金类 型和激光器能力。当用氧切割时，切割表面粗糙而坚硬。用氮气时，切割表面平滑。纯铝因 为其高纯非常难切割，只有在系统上安装有“反射吸收”装置的时候才能

6、切割铝材。否则反 射会毁坏光学组件。钛：钛板材用氩气和氮气作为加工气体来切割。其它参数可以参考镍铬钢。铜和黄铜：两种材料都具有高反射率和非常好的热传导性。厚度1mm以下的黄铜可 以用氮气切割；厚度2mm以下的铜可以切割，加工气体必须用氧气。只有在系统上安装有 “反射吸收”装置的时候才能切割铜和黄铜。否则反射会毁坏光学组件。合成材料：切割合成材料时要牢记切割的危险和可能排放的危险物质。可加工的合 成材料有：热塑性塑料、热硬化材料和人造橡胶。有机物：在所有有机物切割中都存在着着火的危险（用氮气作为加工气体，也可以 用压缩空气作为加工气体）。木材、皮革、纸板和纸可以用激光切割，切割边缘会烧焦（褐 色

7、）。三、金属激光切割机的优点1、精度高：适用于精密配件的切割和各种工艺字、画的精细切割。2、速度快：是线切割的 100 倍以上。3、热影响区小，不易变形。切缝平整、美观，无需后序处理。4、性价比极高：价格只有同类性能C02激光切割机的1/3,及同等功效数控冲床的 2/5。5、使用成本很低：仅为同类CO2激光激光切割机的1/81/10，每小时成本仅为18 兀左右，CO2激光切割机每小时成本为150180兀左右。6、后续维护费用很低：仅为同类 CO2 激光切割机的 1/101/15，及同等功效数控 冲床的 1/31/4。7、性能稳定，保证持续生产。固体 YAG 激光器是激光领域最稳定最成熟产品之一

8、。8、和数控冲床比较，YAG激光切割机具有以下优点：（1）能完成各种复杂结构的加工，只要能在电脑上画出任何图像，该机都能完成加 工。（2）不需要开模，只在电脑上将图做出，产品马上就可以出来，即能快速开发新产 品，又能节约成本。（3）YAG 切割机有自动跟踪系统，所以即能完成平面切割，也能完成各种高低不 平的曲面切割。（4）复杂的工艺要求数控冲床难以完成，激光切割都能做到。（5）表面非常光滑，产品档次很高，数控冲床难以做到。（6）成型的箱体（厚0.5米以内）需增加孔槽等处理，数控冲床无法处理，YAG数控金属激光切割机能解决。四、造就民族品牌激光切割机-深圳迪能激光切割机1 激光切割质量实时检测方

9、法的选择激光切割质量受到各种因素的综合影响，为了获得理想的切割质量，各个切割参数 被限制在一个狭窄的范围内，目前仍只能靠反复的实验来摸索不同条件下合理的切割参数， 不仅费时费力，而且无法对切割过程中的扰动因素作出响应。如何在不同的切割条件下迅速 寻找到最优的切割参数并使之在切割过程保持稳定显得尤为重要。因此，有必在研究对激光 切割质量进行在线检测并实时控制的方法。高质量激光切割最主要的指标就是无切割缺陷且切割面粗糙度值小，所以实时检测 的目标应能识别切割缺陷并能检测到反映切割面粗糙度的信息，其中以获得粗糙度的信息最 重要，难度也最大。在对切割面粗糙度检测方面，重要的研究成果就是发现切割前沿光辐

10、射信号脉动频 谱的主频等于切割面切割条纹的频率，而切割条纹的频率与粗糙度相关，这样用光电管检测 到的辐射信号就与切割面粗糙度联系起来。这种方法的特点是检测设备和信号处理系统较简 单，检测和处理的速度快，但该方法的不足之处是：所提取的切割前沿光辐射信号的频谱和主频，只与切割面上部切割条纹相关，不反 映下部切割条纹的情况，所得到不提最有价值的信息。五、激光切割机参数对切割质量的影响：1 焦点位置对切割面粗糙度的影响：焦点位置对切口表面粗糙度的影响。2 激光功率和切割速度对切口宽度的影响：切口的宽度随激光功率的增加而增大， 随切割速度增加而减小。3 激光功率对切割面粗糙度的影响：在一定的板厚和切割速

11、度下，有一个最佳的 激光功率范围，在这个范围内切割面的粗糙度最小。偏离最佳功率范围粗糙度就会增加；进 一步增加或减小功率，就会产生过烧或挂渣缺陷。激光功率可以划分为三个区：挂渣区、无缺陷区和过烧区。1) 如激光功率太大，造成热输入过大使工件的熔化范围大于高压气流所能驱除的 范围，熔融金属未能被气流完全吹除而产生过烧。2) 如激光功率太小，热量不足，越靠近下缘熔融产物的温度越低，而粘度越大， 因而未能被高压气流彻底吹除而滞留在切割面的下缘产生挂渣。严重时甚至不能切割形成切 口。3) 在无缺陷区内，有一个最佳的激光功率范围，此处切割面的粗糙度最小。4 切割速度对切割面粗糙度的影响在一定的板厚下和激

12、光功率下，有一个最佳的切割速度，此进的切割面粗糙度最小。 偏离最佳切割速度粗糙度就会增加；进一步增加或减小切割速度，就会产生过烧或挂渣缺陷。六、激光切割机系统性能对切割质量的影响：1 光束模式 光束的模式越低，聚焦后的焦斑尺寸越小，辐射照度越大，切口越窄，切割效率和 切割质量也越高。2 光束偏振性 激光束的偏振性对激光切割质量和效率有很大影响。 如果采用偏振光进行切割，切割方向相对于光束的偏振方向发生变化，切割前沿对 激光的吸收比就发生变化，从而影响到激光切割的效果。1) 当切割方向与偏振方向平行时，切割前沿对激光的吸收比最高，所以切缝窄， 切口垂直度和粗糙度低，切割速度快。2) 当切割方向与

13、偏振方向垂直时，切割前沿对激光的反射比最高，吸收比最小， 而横向吸收比反而提高，所以切速下降，切口变宽，切割面粗糙度值亦增大。3) 当切割方向与偏振方向成一斜角时，对激光吸收比最大的方向也与切割方向成 一角度，结果切缝下部产生偏斜。4) 为了防止因切割方向的改变引起切口形状和切割面质量的变化，应采用圆偏振 光进行切割。圆偏振光的电矢量幅值在各个方向上都是相等的，所以切割前沿对激光的吸收 比不会因切割方向的改变而变化，切口是均匀和整齐的。为了将激光器输出的线代词 振光转变为圆偏振光，需在光束出口处加装圆偏振镜。七、激光切割机切割面粗糙度的评价基准：对于厚度在2mm以上板材的激光切割，切割面粗糙度

14、的分布是不均匀的，沿厚度方 向差别很大，其变化状况有两个显著的特点：1 切割面的形貌分为截然不同的两部分。上部分表面平整光滑，切割条纹整齐、 细密，粗糙度值小；下部切割条纹紊乱，表面不平整，粗糙度值大。上部具有激光束直接作 用的特点，下部则有熔化金属冲刷的特征。无论是连续激光切割，还是脉冲激光切割，切割面都显示有明显的上、下两部分， 所不同的是脉冲激光切割而上部的切割条纹与脉冲频率有对应关系：频率越高，条纹越细密， 表面粗糙度越值小。2 切割面上部区域内的表面粗糙度大体上是均匀一致的，不随高度而变化；而下 部区域的表面粗糙度则随高度而变化，越靠近下缘，表面粗糙度值勤越大，下缘处的表面粗 糙度达到最大值。参考资料：