激光切割機的分類

根據激光發生器的不同，目前市麵上大致可分為(wei) 三種激光切割機：CO2激光切割機、YAG（固體(ti) ）激光切割機、光纖激光切割機。

CO2激光切割機

CO2激光切割機在光束出口處裝有噴吹氧氣、壓縮空氣或惰性氣體(ti) N2的噴嘴，用來提高切割速度和保證切口的平整光潔。為(wei) 了提高電源的穩定性和壽命，CO2氣體(ti) 激光要解決(jue) 大功率激光器的放電穩定性。根據國際安全標準，激光危害等級分4級，CO2激光屬於(yu) 危害最小的一級。

YAG（固體(ti) ）激光切割機

YAG固體(ti) 激光切割機具有價(jia) 格低、穩定性好的特點，但能量效率一般低於(yu) 3%。目前產(chan) 品的輸出功率大多在800W以下，由於(yu) 輸出能量小，主要用於(yu) 打孔和點焊及薄板切割。它的綠色激光束可在脈衝(chong) 或連續波的情況下應用，具有波長短、聚光性好特點，適於(yu) 精密加工特別是在脈衝(chong) 下進行孔加工的情況，也可用於(yu) 切削、焊接和光刻等。YAG固體(ti) 激光切割機激光器的波長不易被非金屬吸收，故不能切割非金屬材料，且YAG固體(ti) 激光切割機需要提高電源穩定性和壽命。需要研製大容量、長壽命光泵激勵光源，采用半導體(ti) 光泵可使能量效率大幅度增長。

光纖激光切割機

光纖激光切割機可以通過光纖傳(chuan) 輸，柔性化程度空前提高，故障點少、維護方便、速度快，在切割4mm以內(nei) 薄板時具有很大優(you) 勢，但是受固體(ti) 激光波長的影響，其在切割厚板時質量較差。光纖激光器切割機波長為(wei) 1.06μm，不易被非金屬吸收，故不能切割非金屬材料。光纖激光的光電轉化率高達25%以上，在電費消耗、配套冷卻係統參數等方麵光纖激光優(you) 勢相當明顯。根據國際安全標準，光纖激光由於(yu) 波長短，對眼睛傷(shang) 害很大，屬於(yu) 危害最大的一級。出於(yu) 安全考慮，光纖激光加工需要在全封閉的環境進行。光纖激光切割機作為(wei) 一種新興(xing) 激光技術，普及程度遠遠不如CO2激光切割機。

激光切割方式

激光熔化切割

⑴激光熔化切割中，工件被局部熔化後借助氣流把熔化的材料噴射出去。因為(wei) 材料的轉移隻發生在其液態情況下，所以該過程被稱作激光熔化切割。

⑵激光光束配上高純惰性切割氣體(ti) 促使熔化的材料離開割縫，氣體(ti) 本身不參與(yu) 切割。

⑶激光熔化切割可以得到比氣化切割更高的切割速度。氣化所需的能量通常高於(yu) 把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中，激光光束隻被部分吸收。

⑷最大切割速度隨著激光功率的增加而增加，隨著板材厚度增加和材料熔化溫度增加而成反比例地減小。在激光功率一定的情況下，限製因素是割縫處的氣壓和材料的熱傳(chuan) 導率。

⑸激光熔化切割對於(yu) 鐵製材料和鈦金屬可以得到無氧化切口。對於(yu) 鋼材料來說，會(hui) 產(chan) 生熔化但不到氣化的激光功率密度，激光功率密度在104W/cm2～105W/cm2之間。

激光火焰切割

激光火焰切割與(yu) 激光熔化切割不同之處在於(yu) 其使用氧氣作為(wei) 切割氣體(ti) 。借助於(yu) 氧氣和加熱後金屬之間的相互作用，發生化學反應使材料進一步加熱。對於(yu) 相同厚度的結構鋼，采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。

另一方麵，該方法和熔化切割相比切口質量更差。實際上生成了更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加熱影響區區域和更差的邊緣質量。

⑴激光火焰切割在加工精密模型和尖角時是有缺陷的（有燒掉尖角的危險）。可以使用脈衝(chong) 模式激光限製熱影響區。

⑵所用的激光功率決(jue) 定切割速度。在激光功率一定的情況下，限製因素是氧氣的供應和材料的熱傳(chuan) 導率。

激光氣化切割

激光氣化切割過程中，材料在割縫處發生氣化，此情況下需要非常高的激光功率。為(wei) 了防止材料蒸氣冷凝到割縫壁上，材料厚度一定不要大大超過激光光束直徑，該加工因而隻適合用在沒有熔化材料排出的情況下。該加工實際上隻用於(yu) 鐵基合金很小的使用領域。

該加工不能用於(yu) 木材和某些陶瓷，這些材料通常要達到更厚的切口。

⑴激光氣化切割中，最優(you) 光束聚焦取決(jue) 於(yu) 材料厚度和光束質量。

⑵激光功率和氣化熱對最優(you) 焦點位置有一定的影響。

⑶板材厚度一定的情況下，最大切割速度反比於(yu) 材料氣化溫度。

⑷所需激光功率密度大於(yu) 108W/cm2，取決(jue) 於(yu) 材料、切割深度和光束焦點位置。

⑸板材厚度一定的情況下。假設有足夠的激光功率，最大切割速度受到氣體(ti) 射流速度限製。

隨著激光切割機的應用，鈑金加工工藝得到了飛速發展，並給鈑金製作加工帶來了革命性理念。激光切割工藝以及激光切割機設備正在被廣大板材加工企業(ye) 所熟悉接受。

激光加工技術在鈑金加工工藝中具有很重要的位置，提高了鈑金工藝勞動生產(chan) 率，推動了鈑金工藝的發展。激光切割機柔性化程度高,可以大大地縮減加工周期，切割速度快，出產(chan) 效率高，提高加工精度，加快產(chan) 品的開發速度，這些優(you) 點被眾(zhong) 多製造企業(ye) 關(guan) 注。