1、激光切割技術(shù)激光切割是用聚焦鏡將激光束聚焦在材料表面，使材料熔化,同時(shí)用與激光束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的材料,并使激光束與材料沿一定軌跡作相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而形成一定外形的切縫。一種激光切割機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；1、 激光切割的主要特性 1. 激光切割的切縫窄，工件變形小 激光束聚焦成很小的光點(diǎn)，使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度。這時(shí)光束輸入的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)被材料反射、傳導(dǎo)或擴(kuò)散的部分，材料很快加熱至汽化程度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線性移動(dòng)，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切邊受熱影響很小，基本沒(méi)有工件變形。切割過(guò)程中還添加與被切材料相適合的輔助汽體。鋼切割時(shí)利用氧作為輔助汽體與熔融金屬產(chǎn)生放熱化學(xué)反應(yīng)

2、氧化材料，同時(shí)幫助吹走割縫內(nèi)的熔渣。切割聚丙烯一類(lèi)塑料使用壓縮空氣，棉、紙等易燃材料切割使用惰性汽體。進(jìn)入噴嘴的輔助汽體還能冷卻聚焦透鏡，防止煙塵進(jìn)入透鏡座內(nèi)污染鏡片并導(dǎo)致鏡片過(guò)熱。大多數(shù)有機(jī)與無(wú)機(jī)材料都可以用激光切割。在工業(yè)制造系統(tǒng)占有份量很重的金屬加工業(yè)，許多金屬材料，不管它是什么樣的硬度，都可以進(jìn)行無(wú)變形切割。當(dāng)然，對(duì)高反射率材料，如金、銀、銅和鋁合金，它們也是好的傳熱導(dǎo)體，因此激光切割很困難，甚至不能切割。激光切割無(wú)毛刺、皺折、精度高，優(yōu)于等離子切割。對(duì)許多機(jī)電制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，由于微機(jī)程序控制的現(xiàn)代激光切割系統(tǒng)能方便切割不同形狀與尺寸的工件，它往往比沖切、模壓工藝更被優(yōu)先選用；盡管它加工

3、速度還慢于模沖，但它沒(méi)有模具消耗，無(wú)須修理模具，還節(jié)約更換模具時(shí)間，從而節(jié)省了加工費(fèi)用，降低了生產(chǎn)成本，所以從總體上考慮是更合算的。2. 激光切割是一種高能量、密度可控性好的無(wú)接觸加工 激光束聚焦后形成具有極強(qiáng)能量的很小作用點(diǎn)，把它應(yīng)用于切割有許多特點(diǎn)。首先，激光光能轉(zhuǎn)換成驚人的熱能保持在極小的區(qū)域內(nèi)，可提供（1）狹的直邊割縫；（2）最小的鄰近切邊的熱影響區(qū)；（3）極小的局部變形。其次，激光束對(duì)工件不施加任何力，它是無(wú)接觸切割工具，這就意味著（1）工件無(wú)機(jī)械變形；（2）無(wú)刀具磨損，也談不上刀具的轉(zhuǎn)換問(wèn)題；（3）切割材料無(wú)須考慮它的硬度，也即激光切割能力不受被切材料的硬度影響，任何硬度的材料都可

4、以切割。再次，激光束可控性強(qiáng)，并有高的適應(yīng)性和柔性，因而（1）與自動(dòng)化設(shè)備相結(jié)合很方便，容易實(shí)現(xiàn)切割過(guò)程自動(dòng)化；（2）由于不存在對(duì)切割工件的限制，激光束具有無(wú)限的仿形切割能力；（3）與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可整張板排料，節(jié)省材料。 3. 激光切割具有廣泛的適應(yīng)性和靈活性 與其它常規(guī)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，同樣作為熱切割過(guò)程，別的方法不能象激光束那樣作用于一個(gè)極小的區(qū)域，結(jié)果導(dǎo)致切口寬、熱影響區(qū)大和明顯的工件變形。激光能切割非金屬，而其它熱切割方法則不能。2、 激光切割的主要工藝1. 汽化切割在高功率密度激光束的加熱下，材料表面溫度升至沸點(diǎn)溫度的速度是如此之快，

5、足以避免熱傳導(dǎo)造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。 2. 熔化切割當(dāng)入射的激光束功率密度超過(guò)某一值后，光束照射點(diǎn)處材料內(nèi)部開(kāi)媽蒸發(fā)，形成孔洞。一旦這種小孔形成，它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍，然后，與光束同軸的輔助氣流把孔洞周?chē)娜廴诓牧蠋ё?。隨著工件移動(dòng)，小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續(xù)沿著這條縫的前沿照射，熔化材料持續(xù)或脈動(dòng)地從縫內(nèi)被吹走。3. 氧化熔化切割熔化切割一般使用惰性氣體，如果代之以氧氣或其它活性氣體，材料在激光束的照射下被點(diǎn)燃，與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源，稱為氧化熔化切割。

6、4. 控制斷裂切割對(duì)于容易受熱破壞的脆性材料，通過(guò)激光束加熱進(jìn)行高速、可控的切斷，稱為控制斷裂切割。這種切割過(guò)程主要內(nèi)容是：激光束加熱脆性材料小塊區(qū)域，引起該區(qū)域大的熱梯度和嚴(yán)重的機(jī)械變形，導(dǎo)致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度，激光束可引導(dǎo)裂縫在任何需要的方向產(chǎn)生。三、激光切割的顯著優(yōu)勢(shì)1.精度高：定位精度0.05mm，重復(fù)定位精度0.02 mm。2.切割面光滑：切割面無(wú)毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ra12.5以內(nèi)。3.速度快：切割速度可達(dá)10m/min，最大定位速度可達(dá)70m/min，比線切割的速度快很多。4.切縫窄：激光束聚焦成很小的光點(diǎn)，使焦點(diǎn)處達(dá)到很高的功率密度，材料很快加熱至氣

7、化程度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對(duì)線性移動(dòng)，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切口寬度一般為0.100.20mm。5.切割質(zhì)量好：無(wú)接觸切割，切邊受熱影響很小，基本沒(méi)有工件熱變形，完全避免材料沖剪時(shí)形成的塌邊，切縫一般不需要二次加工。6.不損傷工件：激光切割頭不會(huì)與材料表面相接觸，保證不劃傷工件。7.不受工件外形的影響：激光加工柔性好，可以加工任意圖形，可以切割管材及其它異型材。8.不受被切材料的硬度影響：激光可以對(duì)鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質(zhì)合金等進(jìn)行加工，不管什么樣的硬度，都可以進(jìn)行無(wú)變形切割。9.可以對(duì)非金屬進(jìn)行切割加工：如塑料、木材、PVC、 皮革、紡織品、有機(jī)玻璃等。10.節(jié)省材料

8、：采用電腦編程，可以把不同外形的產(chǎn)品進(jìn)行整張板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。11.提高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度：產(chǎn)品圖紙形成后，馬上可以進(jìn)行激光加工，在最短的時(shí)間內(nèi)得到新產(chǎn)品的實(shí)物。12.節(jié)約模具投資：激光加工不需模具，沒(méi)有模具消耗，無(wú)須修理模具，節(jié)約更換模具時(shí)間，從而節(jié)省了加工費(fèi)用，降低了生產(chǎn)成本，尤其適合大件產(chǎn)品的加工。四、激光切割的應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)床、工程機(jī)械、電氣開(kāi)關(guān)制造、電梯制造、糧食機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)車(chē)制造、農(nóng)林機(jī)械、食品機(jī)械、特種汽車(chē)、石油機(jī)械制造、環(huán)保設(shè)備、家用電器制造、大電機(jī)硅鋼片等各種機(jī)械制造加工行業(yè)。以下是激光切割在實(shí)際中的應(yīng)用圖；5、 激光切割現(xiàn)在所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)激光切割機(jī)行

9、業(yè)在我國(guó)已發(fā)展了數(shù)十年了，我國(guó)激光切割機(jī)技術(shù)研究獲得了重大突破，如今各種類(lèi)型的激光切割機(jī)也漸漸被不斷研發(fā)生產(chǎn)出來(lái)，它們不但比早期激光切割機(jī)更先進(jìn)，并且還新增加不少新的功能，如今除了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)之外，已大量銷(xiāo)往世界各地，激光切割機(jī)行業(yè)也一躍成為我國(guó)科技界重要領(lǐng)域之一。國(guó)家關(guān)于激光行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭正好，但各廠家勢(shì)頭并不算太好，由于廠家太多，競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，在臨近2015年來(lái)看激光切割機(jī)行業(yè)現(xiàn)階段已經(jīng)有很多的廠家頻臨倒閉或是轉(zhuǎn)型，在這個(gè)高速發(fā)展的現(xiàn)代科技中，如果激光切割機(jī)廠家不能跟得上行業(yè)的發(fā)展思路及創(chuàng)新思路是很難生存的，所以2015年激光切割機(jī)行業(yè)廠家們將面臨更大的挑戰(zhàn)，不知道誰(shuí)才會(huì)是最后的贏家。如今

10、人工越來(lái)越昂貴,許多加工行業(yè)已慢慢被自動(dòng)化機(jī)械代替,激光切割機(jī)行業(yè)也不例外，也正是朝著自動(dòng)化的方向前進(jìn)。自動(dòng)化激光切割機(jī)不斷能提高生產(chǎn)效率、減少人工費(fèi)用及減少因人工而產(chǎn)生的不必要的質(zhì)量問(wèn)題,更能夠滿足加工行業(yè)生產(chǎn)要求,尤其適用于大批量的加工生產(chǎn)。我國(guó)對(duì)于激光切割機(jī)行業(yè)的發(fā)展很是重視,國(guó)家及一些制造商已不斷從國(guó)外引進(jìn)新的激光技術(shù),再加上不斷的研究探討制造,國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化激光切割機(jī)已陸續(xù)投入到了生產(chǎn)當(dāng)中,這類(lèi)設(shè)備的投入遠(yuǎn)比普通激光切割機(jī)好上百倍不止。并且這類(lèi)激光切割機(jī)的需求市場(chǎng)將是越來(lái)越大,這樣就能夠給廠家?guī)?lái)更多的利潤(rùn),這樣廠商的產(chǎn)品質(zhì)量定會(huì)得到進(jìn)一步的提高。激光切割機(jī)技術(shù)與眾多新興學(xué)科相結(jié)合，將

11、更加貼近人們的日常生活，而激光切割機(jī)器研究向固態(tài)化方向發(fā)展，半導(dǎo)體激光切割機(jī)器和半導(dǎo)體泵浦固體激光切割機(jī)器成為激光切割機(jī)加工設(shè)備的主導(dǎo)方向，整個(gè)激光切割機(jī)產(chǎn)業(yè)界并購(gòu)將盛行，各公司力爭(zhēng)成為行業(yè)巨頭，激光切割機(jī)產(chǎn)品也將在工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、通訊、信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事及文化教育等領(lǐng)域得到更深入的應(yīng)用，進(jìn)而提高這些行業(yè)的自主創(chuàng)新能力，適應(yīng)全球化的發(fā)展潮流，形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。6、 激光切割未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)激光切割技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，其中主要有以下三點(diǎn)：首先是控制的方面：現(xiàn)今的激光切割設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)自主的自動(dòng)化，完全去的省去了大量的人工，其發(fā)展趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)一套基于激光簡(jiǎn)單操作的控制系統(tǒng)，可以說(shuō)激光切割技術(shù)在

12、控制方面做到了獨(dú)一無(wú)二的功能。其次是材料方面：目前的激光切割技術(shù)包含了很多種類(lèi)，對(duì)于材料的種類(lèi)，分別可以采用激光來(lái)進(jìn)行加工，如CO2激光切割，就能夠加工多種材料，非金屬，金屬等都能夠進(jìn)行加工。然后是智能機(jī)器人的方面：從上面的講述我們可以看得出：激光切割技術(shù)的品質(zhì)與簡(jiǎn)易操作，并且知道智能的存在，未來(lái)的發(fā)展將會(huì)是一個(gè)完整的機(jī)器人，從開(kāi)始到結(jié)尾實(shí)現(xiàn)一體流水線工作模式，這種智能的機(jī)器人完全的負(fù)責(zé)了人工的工作，可以說(shuō)這是在激光切割機(jī)操作史上的一個(gè)完美過(guò)程。激光加工作為信息時(shí)代的新型加工工藝，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減少材料消耗等方面具有越來(lái)越重要的作用。激光切割是激光加工行業(yè)中最重要的應(yīng)用技術(shù)之一，是不可缺少的鈑金加工手段，已廣泛用于汽車(chē)、船舶、航空、機(jī)械制造、化工、輕工、電器與電子、石油及冶金等行業(yè)。 激光切割加工廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)，加上現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得國(guó)內(nèi)外科技工作者對(duì)激光切割加工技術(shù)進(jìn)行更為深入的