第一篇：影响激光切割机切割精度因素分析
影响激光切割机切割精度因素分析
我们知道光纤激光切割机的切割精度是衡量切割机好坏和影响切割样件质量的重要因素，那么在日常生产中，我们最关心的自然是，有哪些因素能够影响到光纤激光切割机的切割精度呢？下面就由山大易美科光纤激光切割机生产厂家为您解读一下吧！
第一：激光器发出的光束为锥形，所以切出来的缝隙也是锥形，在这种情况下，厚度0.4MM的不锈钢就会比3MM的切缝小的多。因此，激光光束的形状取决于影响金属激光切割机切割精度的一大要素。在这种锥形的激光光束条件下，工件厚度越大，精度也就会越低，因此切缝越大。
第二：当锥形的激光光束聚集在一起之后，此时的会越变越小，因此该激光切割机的精度也变得越来越高，特别是切缝的幅面也就变得越来越小。在这个时候最小的光斑可以达到0.01mm。这也是影响激光切割机切割精度的要素之一。
第三：在这样的情况下，不同材质的切割精度也稍有不同。即使是同一材质，如果材料的成分不同，切割的精度也会有差异。因此，工件材质对激光切割精度也有一定的影响。
第四：工作台的精度，若工作台精度不平或者其它原因也会导致高精度的激光切割效果。
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第二篇：激光切割技术
激光切割技术
1.激光切割技术基本概念
激光切割是利用高能量密度的激光束作为“切割工具”对材料进行热切割的一种材料加工方式，是激光加工行业中最重要的一项应用技术。1971年用CO2激光切割包装用夹板，首次开辟了激光切割在工业领域中的应用。随着激光切割设备的不断更新和切割工艺的日益先进，激光切割技术可实现各种金属，非金属板材及众多复杂零件的切割，在汽车工业，航空航天，国防等领域获得了广泛应用。
2.激光切割技术基本原理和分类
2.1 激光切割技术基本原理
在激光束能量作用下，材料表面被迅速加热到几千至上万度而熔化或气化，随着气化物逸出和熔融物体被辅助高压气体吹走，达到切割材料的目的。脉冲激光适用于金属材料，连续激光适用于非金属材料。
2.2激光切割技术的分类
激光切割可分为：激光气化切割，激光熔化切割，激光氧化切割和激光划片与控制断裂四类。
（1）激光气化切割：利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始气化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。材料的气化热很大，所以激光气化切割时需要很大的功率和功率密度。激光气化切割多用于极薄金属材料和非金属材料的切割。
（2）激光熔化切割：激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴吹非氧化性气体，依靠气体的强大压力使液态金属排出，形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全气化，所需能量只有气化切割的1/10。激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢，钛，铝及其合金等。
（3）激光氧化切割：原理类似于氧-乙炔切割。是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体与切割金属发生作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出，在金属中形成切口。由于切割过程中的氧化反应产生了大量的热，所以激光氧化切割所需要的能量只是熔化切割的1/2，而切割速度远远大于激光气化切割和熔化切割。激光氧化切割主要用于碳钢，钛钢以及热处理等易氧化的金属材料。
(4)激光划片与断裂控制：激光划片是利用高能量密度的激光束在脆性材料的表面进行扫描，使材料受热蒸发出一条小槽，然后施加一定的压力，脆性材料就会沿小槽处裂开。激光划片用的激光器一般为Q开关激光器和CO2激光器。断裂控制是利用激光刻槽时所产生的陡峭的温度分布，在脆性材料中产生局部热应力，使材料沿小槽断开。
3.激光切割的工艺特点和应用范围
3.1 激光切割工艺特点
（1）切割质量好，精细
由于激光光斑小，激光切割切口细窄，切割表面光洁，热影响区宽度很小，变形小，切割零件的尺寸精度可达±0.05mm，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为最后一道工序。
（2）切割效率高
由于激光的传输特性，激光切割机上一般配有数控工作台，整个切割过程可全部实现数控。操作时，只需改变数控程序，就可适用不同形状零件的切割，既可进行二维切割，又可实现三位切割。材料在激光切割时不需要装夹固定，既可节省工装夹具，又节省了上，下料的时间。
（3）非接触式切割
激光切割时割炬与工件无接触，不存在工具的磨损。加工不同形状的零件，不需要更换“刀具”，只需要改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低，振动小，无污染。
（4）切割材料的种类多
激光切割材料包括金属，非金属，金属基和非金属基复合材料，皮革，木材及纤维等。对于不同的材料，由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同，表现出不同的激光切割适应性。
（5）缺点：激光切割由于受激光器功率和设备体积的限制，激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材，而且随着工件厚度的增加，切割速度明显下降。
3.2 激光切割的应用
在材料方面受激光器功率和设备体积的限制，激光切割只能切割中，小厚度的板材和管材，而且随着工件厚度的增加，切割速度明显下降。激光切割设备费用高，一次性投资大。大多数激光切割机都由数控程序进行控制操作或做成切割机器人。激光切割作为一种精密的加工方法，几乎可以切割所有的材料，包括薄金属板的二维切割或三维切割。
在汽车制造领域，小汽车顶窗等空间曲线的切割技术都已经获得广泛应用。德国大众汽车公司用功率为500W的激光器切割形状复杂的车身薄板及各种曲面件。在航空航天领域，激光切割技术主要用于特种航空材料的切割，如钛合金、铝合金、镍合金、铬合金、不锈钢、氧化铍、复合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有发动机火焰筒、钛合金薄壁机匣、飞机框架、钛合金蒙皮、机翼长桁、尾翼壁板、直升机主旋翼、航天飞机陶瓷隔热瓦等。
激光切割成形技术在非金属材料领域也有着较为广泛的应用。不仅可以切割硬度高、脆性大的材料，如氮化硅、陶瓷、石英等；还能切割加工柔性材料，如布料、纸张、塑料板、橡胶等，如用激光进行服装剪裁，可节约衣料10%～12%，提高功效3倍以上。
适合采用CO2激光切割的产品大体上可归纳为三类：
第一类：从技术经济角度不宜制造模具的金属钣金件，特别是轮廓形状复杂，批量不大,一般厚度；12mm的低碳钢、；6mm厚的不锈钢，以节省制造模具的成本与周期。已采用的典型产品有：自动电梯结构件、升降电梯面板、机床及粮食机械外罩、各种电气柜、开关柜、纺织机械零件、工程机械结构件、大电机硅钢片等。
第二类：装饰、广告、服务行业用的不锈钢（一般厚度3mm）或非金属材料（一般厚度20mm）的图案、标记、字体等。如艺术照相册的图案，公司、单位、宾馆、商场的标记，车站、码头、公共场所的中英文字体。
第三类：要求均匀切缝的特殊零件。最广泛应用的典型零件是包装印刷行业用的模切版，它要求在20mm厚的木模板上切出缝宽为0.7~0.8mm的槽，然后在槽中镶嵌刀片。使用时装在模切机上，切下各种已印刷好图形的包装盒。国内近几年来应用的一个新领域是石油筛缝管。为了挡住泥沙进入抽油泵，在壁厚为6~9mm的合金钢管上切出0.3mm宽的均匀切缝，起割穿孔处小孔直径不能大于0.3mm，切割技术难度大，已有不少单位投入生产。
4.激光切割工艺参数与质量评定
4.1激光切割工艺参数
（1）光束横模
① 基模 又称为高斯模，是切割最理想的模式，主要出现在功率小于1kw的激光器。② 低阶模 与基模比较接近，主要出现在1-2kw的中功率激光器。③ 多模 是高阶模的混合，出现在功率大与3kw的激光器（2）激光功率
激光切割所需要的激光功率主要取决于切割类型以及被切割材料的性质。气化切割所需要的激光功率最大，熔化切割次之，氧气切割最小。激光功率对切割厚度、切割速度和切口宽度等有很大影响。一般激光功率增大，所能切割材料的厚度也增加，切割速度加快，切口宽度也有所加大。
（3）焦点位置
离焦量对切口宽度和切割深度影响较大。一般选择焦点位于材料表面下方约1/3板厚处，切割深度最大，切口宽度最小。
（4）焦点深度
切割较厚板时，应采用焦点深度大的光束，以获得垂直度较好的切割面。但焦点深度大，光斑直径也增大，功率密度随之减小，使切割速度降低。若要保持一定的切割速度，则需要增大激光的功率；切割薄板宜采用较小的焦点深度，这样光斑直径小，功率密度高，切割速度加快。
（5）切割速度
切割速度直接影响切口宽度和切口表面粗糙度。对于不同材料的板厚，不同的切割气体压力，切割速度有一个最佳值，这个最佳值约为最大切割速度的80%。
（6）辅助气体的种类和压力
切割低碳钢较多采用氧气作辅助气体，以利用铁-氧燃烧反应热促进切割过程，而且切割速度快，切口质量好，可以获得无挂渣的切口。切割不锈钢时，常采用O2+N2混合气体或双层气流，单用氧气在切口底边会发生挂渣。气体压力增大，动量增加，排渣能力增强，因此可以使无挂渣的切割速度增加。
氧气纯度对切割速度有一定的影响，研究表明，氧气纯度降低2%，切割速度就会降低50%。
喷嘴形状也影响激光切割质量和效率。不同切割机采用不同形状的喷嘴。
4.2激光切割质量评定
与其它常规加工方法相比，激光切割具有更大的适应性。首先，与其他热切割方法相比，同样作为热切割过程，别的方法不能象激光束那样作用于一个极小的区域，结果导致切口宽、热影响区大和明显的工件变形。激光能切割非金属，而其它热切割方法则不能。一般来说，激光切割质量可以由以下6个标准来衡量。（1）切割表面粗糙度RZ（2）切口挂渣尺寸（3）切边垂直度和斜度u（4）切割边缘圆角尺寸r（5）条纹后拖量n（6）平面度F 5.激光切割设备
激光切割设备与焊接设备基本类似，区别是焊接需要使用激光焊枪，而切割使用激光割炬。激光切割大都采用CO2激光切割设备，主要由激光器、导光系统、数控运动系统、割炬及抽烟系统组成。
激光器由激光电源提供高压电源，产生的激光经反射镜、导光系统把激光导向切割工件所需要的方向；数控运动系统主要用于调节割炬的移动方向，割炬与工件间的相对移动有三种情况。
① 割炬不动，工件通过工作台运动，主要用于尺寸较小的工件。② 工件不动割炬移动 ③ 割炬和工作台同时运动。
割炬主要包括枪体、聚焦透镜和辅助气体喷嘴等零件。激光切割时，割炬必须满足下列要求。
④ 能够喷射出足够的气流。
⑤ 割炬内气体的喷射方向必须和反射镜的光轴同轴。⑥ 割炬的焦距能够方便调节。
⑦ 切割时，保证金属蒸汽和切割金属的飞溅不会损伤反射镜。
激光切割时，要求激光器输出的光束经聚焦后的光斑直径最小，功率密度最高。喷嘴用于向切割区喷射辅助气体，其结构形状对切割效率和质量有一定影响。喷孔的形状有圆柱形、锥形、和缩放形等。一般根据切割工件的材质、厚度、辅助气体压力等经试验后确定。
6.激光切割的应用实例
6.1布料激光切割
制衣行业中使用的服装布料激光切割机打破了传统手工和电剪速度慢和难以排版,充分解决了效率达不到和浪费材料的难题.速度快，操作简单，只需把所要裁剪的图形及尺寸输入到电脑，机械就会把整张的材料裁剪成您所需要的成品，不用刀具、不需要模具，利用激光实现非接触式加工，简便快速。布料激光切割机与传统的切割方式相比不仅价格低,消耗低.操作更方便，效果更好，并且因为激光加工对工件没有机械压力,所以切割出来产品的效果,精度以及切割速度都非常良好.并且还具有操作安全,维修简单等特点.可连续24小时工作。
用于皮革、箱包企业及皮鞋、鞋材生产企业的激光切割雕刻机, 集切割、雕刻和镂空于一身，适用各种皮革料的加工：高档鞋材、皮包、皮衣切割特殊形状，无毛边，尺寸标准，误差小（±0.1mm），效果柔软，无高周波或刀模切压的生硬感。另可于皮革上刻画特别效果或图案，使成品更显精细及别具创意。
6.2激光切割在饰品中的应用
饰品加工是一门对比特殊的职业，由于主要是针对一些稀有的贵金属的加工改造，所以对加工改造的设备要求十分的高。可是这对小型激光切开机来说，确是一个十分好的机会，它极好的处理了加工饰品中的一些难题，并且受到了各个厂家的热捧。
运用小型激光切割机加工饰品在不需开模的情况下，就可以直接加工出想要的商品，并且精度十分的高，加工时刻只需要短短的几分钟就可以。不仅缩短了加工时刻，还降低了成本。
6.3激光切割在眼镜行业中的应用
以往眼镜行业主要利用模具做镜框，不同样式需要做不同模具，所需成本高，效率低。直到激光切割机投入后，开发新的款式只需在软件上呈现，速度快、精度大，特别适合小量、多款式的生产模式。甚至可以做到一台光纤激光切割机能够快速加工出了不同款式的眼框，为个性定制眼镜解决后顾之忧。
除此之外，激光切割机能够在板材上任意的设计图形，速度快，精度高，一次成型，无需后续处理，比传统切割设备快十几倍，极大的提高加工效率，可视排料，紧密贴合，节省材料。先进的工艺可提高眼镜厂家的新产品开发速度，能够快速收回设备投资成本。眼镜专用激光切割机能在板材上切割任意的设计图形，速度快，精度高，一次成型，无需后续处理，比线切割快十几倍，极大的提高加工效率，可视排料，紧密贴合，节省材料。先进的工艺可提高贵公司的新产品开发速度，最快为您收回设备投资成本。一机多用，既能满足客户对平板的切割要求，也能满足管圆及异形材料（方钢、扁铁、槽钢、方管）的切割。
6.4激光雕刻
使用激光雕刻和切割，过程非常简单，如同使用电脑和打印机在纸张上打印。您可以在Win98/Win2000/WinXP环境下利用多种图形处理软件，如CorelDraw等进行设计，扫描的图形，矢量化的图文及多种CAD文件都可轻松地“打印”到雕刻机中。唯一的不同之处是，打印将墨粉涂到纸张上，而激光雕刻是将激光射到木制品、压克力、塑料板、金属板、石材等几乎所有的材料之上。
7.参考文献
[1] 李亚江，王娟等编著.特种焊接技术及应用.北京：化学工业出版社，2014.[2] 关桥.高能束流加工技术—先进制造技术发展的重要方向.航空制造技术，1995.
第三篇：关于激光焊接机焊接的主要影响因素分析总结
激光焊接机焊接的主要影响因素
来源：奥华激光
激光焊接的主要影响因素
激光功率：通常用于焊接的激光功率等级为3kW ； 输出形式：连续、脉冲、波形控制；
焊接速度：激光焊接的经济性要求焊接速度较高（2m/min）； 材料特性：材料对激光的吸收率、表面状态等；
保护气体种类和形式：主要考虑对焊缝区的保护、等离子体产生的阈值高； 离焦量：影响激光焊接熔深的主要参数； 接头形式：对接、搭接、角接等；
工件间隙：一般不允许有间隙（0.1mm）；
填充材料：一般不采用填丝方式，超大功率、特殊情况下采用
第四篇：光纤激光切割机开孔优劣势分析
光纤激光切割机开孔优劣势分析
近期，很多客户咨询激光打孔机。就打孔来说，速度最快的当然数数控钻床了，那么为什么这么多客户选择激光切割机，而且是光纤激光切割机呢？
钻孔，顾名思义就是在板材上面开各种各样的圆孔、方孔、椭圆孔等等，如果是标准孔型，量大的话，采用传统设备数控冲床，能够保证钻孔的效率，切实解决了部分客户关于钻孔方面的技术要求。但是，随着加工工艺精度要求的提升，现在很多数控冲床已经不能满足客户的要求了，主要原因是很多客户孔的种类很多，而且每种孔型的量不是很大，如果采用数控冲床，专门开模的费用就很高。
我们知道一般数控冲床有以下特点：
1、钻头转速高。
2、摩擦严重、散热困难、热量多、切削温度高。
3、切削量大、排屑困难、易产生振动。
4、钻头的刚性和精度都较差，故钻削加工精度低，一般尺寸精度为IT11～IT10，粗糙度为Ra100～25。
另外，数控冲床的精度不是很高，对于板材稍微厚点，精度要求比较高的材料，就无从下手了。这种时候，采用激光切割机，特别是山大易美科的高精度光纤激光切割机就比较合适了，因为光纤激光切割机切割精度高，而且速度较传统YAG激光切割机速度更快，不管是在效率或者效果上都能满足客户要求。
第五篇：金属激光切割机应用及发展前景
金属激光切割机应用及发展前景
金属加工业在工业制造中占有很重的分量，对于大多数金属材料来说，不管它们具有怎样的硬度，金属激光切割机都能够进行无变形切割。目前使用最先进的金属激光切割机可切割工业用钢的厚度已可接近20mm。但是对于高反射率的金、银、铜等，因为它们是良好的传热导体，所以激光切割很困难，甚至是无法切割，某些难切割材料可使用脉冲波激光束进行切割，由于极高的脉冲波峰值功率，会使材料对光束的吸收系数瞬间急剧提高。
如果在激光切割的过程中添加一些与被切割材料相适合的辅助气体，比如说氧气、氮气等，都能起到良好的切割效果。钢切割时利用氧气作为辅助汽体与熔融的金属产生放热化学反应氧化材料，同时吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯类的塑料使用压缩空气，棉、纸等易燃材料的切割使用惰性汽体。进入喷嘴的辅助汽体还可以冷却聚焦透镜，防止烟尘等进入透镜座内，污染镜片并且导致镜片过热。
对多数机电制造行业来说，由于现代激光切割系统能够方便地切割不同形状与尺寸的工件，它往往比冲切、模压工艺更是被优先选用；尽管激光切割机的加工速度还慢于模冲，但是它没有模具消耗，无须修理模具，还能够节约更换模具时间，从而节省了企业的加工费用，降低了企业的生产成本，所以从总体上来说是更合算的。
目前金属激光切割机应用于钣金加工、航空、航天、电子、电器、地铁配件、汽车、机械、精密配件、轮船、冶金设备、电梯、家用电器、工艺礼品、工具加工、装饰、广告、金属对外加工等各种制造加工行业。主要对切割碳钢、硅钢、不锈钢、铝合金、钛合金、镀锌板、酸洗板、镀铝锌板、铜等多种金属材料的快速切割。
激光切割机选型要考虑的因素很多，除了要考虑目前加工工件的最大尺寸、材质、需要切割的最大厚度以及原材料幅面的大小外，更多的需要考虑未来的发展方向，比如所做产品的技术改型后要加工的最大工件大小、钢材市场所提供材料的幅面针对自己的产品哪种最省料，上下料时间等等。
激光切割机是钣金加工的一次工艺革命，是钣金加工中的“加工中央”；激光切割机柔性化程度高，切割速度快，出产效率高，产品出产周期短，为客户赢得了广泛的市场，该技术的有效生命期长，国外超过2毫米厚度的板材大都采用激光切割机，很多国外的专家一致以为今后30-40年是激光加工技术发展的黄金时期。
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