淺談金屬激光切割加工的原理與優勢

　　金屬激光切割加工技術可以大大縮短加工時間，降低加工成本，提高工件質量。現代激光已經成為人們夢寐以求的“削鐵如泥”的“劍”。以CO2激光切割機為例，整個系統由控制系統、運動系統、光學系統、水冷系統、排煙和吹氣保護系統等組成。采用最先進的數控方式，實現多軸聯動，激光等能量切割，不受速度影響。同時，支持DXP、PLT、CNC等圖形格式，增強了界面圖形的繪制和處理能力。采用性能優越的進口伺服電機和傳動導向結構，實現高速運動精度。

　　金屬激光切割加工是利用激光聚焦后產生的高功率密度能量來實現的。在計算機的控制下，激光通過脈沖放電，輸出受控的重復高頻脈沖激光，形成一定頻率和一定脈寬的光束；脈沖激光束通過光路傳導和反射，并通過聚焦透鏡組聚焦在被加工物體的表面上，形成精細和高能量密度的光斑，焦點位于被加工表面附近，從而在瞬間高溫下熔化或氣化被加工材料。

　　每個高能激光脈沖瞬間在物體表面濺射出一個小孔，在計算機的控制下，激光加工頭和被加工材料按照預先繪制的圖案進行連續的相對運動打點，從而將物體加工成所需的形狀。在切割過程中，與光束同軸的氣流從切割頭噴出，熔化或氣化的材料從切口底部吹出(注意：如果吹出的氣體和待切割的材料產生熱效應反應，該反應將提供切割所需的額外能量；氣流還具有冷卻切割表面、減少熱影響區和確保聚焦鏡不受污染的效果)。與傳統的板材加工方法相比，激光切割具有切割質量高(切口寬度窄、熱影響區小、切口光滑)、切割速度快、柔性高(可任意切割任意形狀)、材料適應性廣等優點。

　　金屬激光切割加工精度高：定位精度為0.05毫米，重復定位精度為0.02毫米。金屬激光切割狹縫：激光束聚焦成小光斑，使焦點達到高功率密度。材料被加熱到氣化程度并蒸發形成孔。隨著光束和材料的相對線性運動，孔連續形成寬度非常窄的狹縫。槽口寬度一般為0.10-0.20內存。金屬激光切割加工的切割面光滑：切割面無毛刺，切割面粗糙度一般控制在2.5左右；金屬激光切割加工速度快：切割速度可達lOm/min，最大定位速度可達70m/m/n，比線切割速度快得多。金屬激光切割加工質量好：非接觸切割，熱對切割邊緣影響小，工件基本無熱變形，完全避免了材料沖壓和剪切過程中形成的崩邊，切割焊縫一般不需要二次加工。

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