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怎么選擇一臺(tái)適合的數(shù)控激光切割機(jī)？

切割機(jī)是對(duì)各種材料進(jìn)行形狀加工的工具。有火焰切割機(jī)、等離子切割機(jī)、激光切割機(jī)、水切割機(jī)等。顧名思義，激光切割機(jī)是一種以激光為介質(zhì)切割材料的切割機(jī)。
 激光切割機(jī)利用激光束的熱能實(shí)現(xiàn)切割。激光切割機(jī)在照射工件表面時(shí)，將工件熔化蒸發(fā)，從而達(dá)到切割雕刻的目的。它具有精度高、切割速度快、不受切割圖案限制、自動(dòng)排版節(jié)省材料、切口平整、加工成本低等特點(diǎn)，將逐步改進(jìn)或取代傳統(tǒng)的切割工藝設(shè)備。
 激光切割可分為四類(lèi):激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃線及控制斷裂。

1激光汽化切割

利用高能量密度的激光束加熱工件，使溫度迅速升高，在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到材料的沸點(diǎn)，材料開(kāi)始汽化，形成蒸汽。這些蒸汽高速?lài)姵?，同時(shí)在材料上形成切口。一般材料的汽化熱很大，所以激光汽化切割需要很大的功率和功率密度。
 激光汽化切割主要用于切割極薄的金屬材料和非金屬材料，如紙、布、木材、塑料和橡膠。

2激光熔化和切割

在激光切割過(guò)程中，通過(guò)激光加熱熔化金屬材料，然后使用Ar、he、N等非氧化性氣體。通過(guò)與光束同軸的噴嘴注入。
液態(tài)金屬被強(qiáng)大的氣體壓力排出，形成缺口。激光切割不需要完全汽化金屬，所需能量?jī)H為汽化切割的1u002F10。
 激光切割主要用于切割一些不易氧化的材料或活性金屬，如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。

3激光氧氣切割

激光切割的原理類(lèi)似于氧乙炔切割。它采用激光作為預(yù)熱熱源，氧氣等活性氣體作為切割氣體。一方面，吹來(lái)的氣體與切割金屬發(fā)生反應(yīng)，引起氧化反應(yīng)，釋放出大量的氧化熱；另一方面，熔融氧化物和熔體被吹出反應(yīng)區(qū)，在金屬中形成缺口。由于切割過(guò)程中的氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量，激光氧切割所需的能量?jī)H為熔化切割的1u002F2，切割速度比激光汽化切割和熔化切割快得多。激光切割主要用于碳鋼、鈦鋼、熱處理鋼等易氧化金屬材料。

4激光劃片與斷裂控制

激光劃片是利用高能量密度的激光掃描脆性材料的表面，使材料受熱蒸發(fā)成小凹槽，然后施加一定的壓力，脆性材料就會(huì)沿著小凹槽開(kāi)裂。用于激光劃線的激光器一般是Q開(kāi)關(guān)激光器和CO2激光器。
 斷裂控制是利用激光刻槽產(chǎn)生的陡峭溫度分布，在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力，使材料沿小槽斷裂。

特點(diǎn)
 與其他熱切割方法相比，激光切割的特點(diǎn)是切割速度快、質(zhì)量高。具體概括為以下幾個(gè)方面。

(1)良好的切割質(zhì)量。
 由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，激光切割可以獲得更好的切割質(zhì)量。

①激光切割切口窄，切口兩側(cè)平行并垂直于表面，切割零件的尺寸精度可達(dá)0.05 mm..

②切割表面光滑美觀，表面粗糙度只有幾十微米。甚至激光切割可以作為最后一道工序，零件可以直接使用，不需要機(jī)械加工。

(3)激光切割后，熱影響區(qū)的寬度很小，切口附近材料的性能幾乎不受影響，且工件變形小，切割精度高，切口的幾何形狀好，切口的截面形狀呈現(xiàn)規(guī)則的矩形。

⑵切割效率高由于激光的傳輸特性，激光切割機(jī)一般配有多個(gè)數(shù)控工作臺(tái)，整個(gè)切割過(guò)程可以全數(shù)控。操作時(shí)，只需更改數(shù)控程序，即可適用于切割不同形狀的零件，既可用于二維切割，也可用于三維切割。

(3)切割速度快

使用1200W激光，2mm厚的低碳鋼板切割速度可達(dá)600 cmu002Fmin。切割5毫米厚的聚丙烯樹(shù)。
板，切割速度可達(dá)1200cmu002Fmin。激光切割材料時(shí)，不需要夾緊固定，既省去了夾具，又省去了裝卸的輔助時(shí)間。

(4)非接觸切割

激光切割時(shí)，割炬與工件無(wú)接觸，不存在刀具磨損。加工不同形狀的零件時(shí)，不需要換刀具，只需要改變激光的輸出參數(shù)即可。激光切割過(guò)程噪音低、振動(dòng)小、無(wú)污染。

5]切割材料有很多種。
 與氧乙炔切割和等離子切割相比，激光切割材料種類(lèi)繁多，包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復(fù)合材料、皮革、木材和纖維等。然而，不同的材料由于其熱物理性質(zhì)和激光吸收率的不同，表現(xiàn)出不同的激光切割適應(yīng)性。

[6]激光切割由于激光功率和設(shè)備體積的限制，激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材，而且隨著工件厚度的增加，切割速度明顯下降。
 激光切割設(shè)備成本高，一次性投入大。

key屬性
 
狹縫工件變形小。
 激光束聚焦在一個(gè)非常小的點(diǎn)上，因此焦點(diǎn)達(dá)到高功率密度。此時(shí)，光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分，材料被迅速加熱到汽化的程度，形成孔洞。當(dāng)光束隨材料線性移動(dòng)時(shí)，孔被連接起來(lái)。
形成具有窄寬度的狹縫。切削刃熱量的影響很小，基本沒(méi)有工件變形。
 
在切割過(guò)程中，添加適合切割材料的輔助氣體。切割鋼材時(shí)，氧氣作為氧化材料，輔助蒸汽與熔融金屬發(fā)生放熱化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)幫助吹走狹縫中的熔渣。壓縮空氣用于切割聚丙烯等塑料，惰性氣體用于切割棉花和紙等易燃材料。進(jìn)入噴嘴的輔助蒸汽還可以冷卻對(duì)焦鏡頭，防止煙塵進(jìn)入鏡頭座污染鏡頭導(dǎo)致鏡頭過(guò)熱。
 大多數(shù)有機(jī)和無(wú)機(jī)材料都可以用激光切割。在工業(yè)制造系統(tǒng)起著重要作用的金屬加工業(yè)中，許多金屬材料，不管其硬度如何，都可以被切割而不變形。當(dāng)然，對(duì)于反射率高的材料，如金、銀、銅、鋁合金等，它們也是很好的傳熱導(dǎo)體，所以激光切割很難甚至不可能。激光切割無(wú)毛刺、無(wú)褶皺、精度高，優(yōu)于等離子切割。對(duì)于許多機(jī)電制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，由微機(jī)程序控制的現(xiàn)代激光切割系統(tǒng)可以很容易地切割不同形狀和尺寸的工件，它往往優(yōu)于沖孔和模壓。它的加工速度雖然比模具沖壓慢，但是沒(méi)有模具消耗，不需要修模，省去了換模的時(shí)間，從而節(jié)約了加工成本，降低了生產(chǎn)成本，所以總體來(lái)說(shuō)性?xún)r(jià)比更高。

無(wú)接觸加工
 激光束聚焦后形成一個(gè)能量極強(qiáng)的小作用點(diǎn)，應(yīng)用于切割時(shí)有很多特點(diǎn)。首先，激光光能轉(zhuǎn)化為驚人的熱能并保持在非常小的區(qū)域內(nèi)，可以提供(1)窄的直邊切口；(2)鄰近切邊的最小熱影響區(qū)；(3)最小的局部變形。其次，激光束不對(duì)工件施加任何力，是一種非接觸式切割工具，這意味著(1)工件沒(méi)有機(jī)械變形；⑵不存在刀具磨損，不存在刀具轉(zhuǎn)換問(wèn)題；⑶切割材料無(wú)需考慮其硬度，即激光切割能力不受被切割材料硬度的影響，可以切割任何硬度的材料。第三，激光束可控性強(qiáng)，適應(yīng)性和靈活性高，因此(1)便于與自動(dòng)化設(shè)備結(jié)合，容易實(shí)現(xiàn)切割過(guò)程的自動(dòng)化；⑵由于對(duì)切割工件沒(méi)有限制，激光束具有無(wú)限的復(fù)制切割能力；⑶與電腦結(jié)合，可進(jìn)行整板排版，節(jié)省材料。
 
適應(yīng)性和靈活性
 
與其他傳統(tǒng)加工方法相比，激光切割具有更大的適應(yīng)性。首先，與其他熱切割方法相比，作為一種熱切割工藝，其他方法不能像激光束一樣作用在很小的面積上，導(dǎo)致切口較寬，熱影響區(qū)較大，工件變形明顯。激光可以切割非金屬，但其他熱切割方法不能。
 一般來(lái)說(shuō)，激光切割的質(zhì)量可以用以下六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量。

1。切割表面粗糙度Rz。

2。掛渣口尺寸。

3。修剪垂直度和傾斜度u

4。切割邊緣圓角大小r

⒌條紋后的拖曳量n 
 平面度f(wàn) 
 應(yīng)用范圍

大多數(shù)激光切割機(jī)床都是由數(shù)控程序控制或制成切割機(jī)器人。激光切割作為一種精密加工方法，幾乎可以切割所有材料，包括金屬薄板的二維切割或三維切割。
 
在汽車(chē)制造領(lǐng)域，車(chē)頂窗等空間曲線的切割技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。汽車(chē)公司使用功率為500W的激光切割車(chē)身薄板和各種形狀復(fù)雜的曲面零件。在航空航天領(lǐng)域，激光切割技術(shù)主要用于切割特殊航空材料，如鈦合金、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不銹鋼、氧化鈹、復(fù)合材料、塑料、陶瓷和應(yīng)時(shí)等。激光切割加工的航空航天零部件包括發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒、鈦合金薄壁機(jī)匣、飛機(jī)框架、鈦合金蒙皮、機(jī)翼長(zhǎng)桁、尾翼板、直升機(jī)主旋翼、航天飛機(jī)陶瓷隔熱瓦等。
 激光切割成型技術(shù)也廣泛應(yīng)用于非金屬材料領(lǐng)域。它不僅能切割高硬度和脆性的材料，如氮化硅、陶瓷等。它還可以切割和加工柔性材料，如布，紙，塑料板，橡膠等。如果用激光裁剪服裝，可以節(jié)省10 ~ 12倍的服裝材料，提高效率3倍以上。