原理編輯

激光是一種光，與其他自然光一樣，是由原子(分子或離子等)躍遷產(chǎn)生的。 但它與普通光不同是激光僅在最初極短的時間內依賴于自發(fā)輻射，此后的過程完全由激輻射決定，因此激光具有非常純正的顏色，幾乎無發(fā)散的方向性、極高的發(fā)光強度和高相干性。

激光切割是應用激光聚焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實現(xiàn)的。在計算機的控制下，通過脈沖使激光器放電，從而輸出受控的重復高頻率的脈沖激光，形成一定頻率，一定脈寬的光束，該脈沖激光束經(jīng)過光路傳導及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上，形成一個個細微的、高能量密度光斑，焦斑位于待加工面附近，以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。SPHC2、SPHC——首位S為鋼Steel的縮寫，P為板Plate的縮寫，H為熱Heat的縮寫，C為商業(yè)Commercial的縮寫，整體表示一般用熱軋鋼板及鋼帶。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個細小的孔，在計算機控制下，激光加工頭與被加工材料按預先繪好的圖形進行連續(xù)相對運動打點，這樣就會把物體加工成想要的形狀。

切縫時的工藝參數(shù)(切割速度，激光器功率，氣體壓力等)及運動軌跡均由數(shù)控系統(tǒng)控制，割縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。

組成部分編輯

激光切割機系統(tǒng)一般由激光發(fā)生器、（外）光束傳輸組件、工作臺（機床）、微機數(shù)控柜、冷卻器和計算機（硬件和軟件）等部分組成。

1)機床主機部分：激光切割機機床部分，實現(xiàn)X、Y、Z軸的運動的機械部分，包括切割工作平臺。用于安放被切割工件，并能按照控制程序正確而精準的進行移動，通常由伺服電機驅動。

2)激光發(fā)生器：產(chǎn)生激光光源的裝置。對于激光切割的用途而言，除了少數(shù)場合采用YAG固體激光器外，絕大部分采用電-光轉換效率較高并能輸出較高功率的CO2氣體激光器。由于激光切割對光束質量要求很高，所以不是所有的激光器都能用作切割的。所以對不銹鋼的使用環(huán)境有要求，而且需要經(jīng)常擦拭，除去灰塵，保持清潔干燥。高斯模式適用于小于1500W、低階模二氧化碳激光器100W-3000W、多模3000W以上。

3)外光路：折射反射鏡，用于將激光導向所需要的方向。為使光束通路不發(fā)生故障，所有反射鏡都要保護罩加以保護，并通入潔凈的正壓保護氣體以保護鏡片不受污染。一套性能良好的透鏡會將一無發(fā)散角的光束聚焦成無限小的光斑。大切割速度隨著激光功率的增加而增加，隨著板材厚度的增加和材料熔化溫度的增加而幾乎反比例地減小。一般用5.0英寸焦距的透鏡。7.5英寸透鏡僅用于>12mm厚材。

4)數(shù)控系統(tǒng)：控制機床實現(xiàn)X、Y、Z軸的運動，同時也控制激光器的輸出功率。

5)穩(wěn)壓電源：連接在激光器，數(shù)控機床與電力供應系統(tǒng)之間。主要起防止外電網(wǎng)干擾的作用。

6)切割：主要包括腔體、聚焦透鏡座、聚焦鏡、電容式傳感器和輔助氣體噴嘴等零件。切頭驅動裝置用于按照程序驅動切頭沿Z軸方向運動，由伺服電機和絲桿或齒輪等傳動件組成。

7)操作臺：用于控制整個切割裝置的工作過程。

8)冷水機組：用于冷卻激光發(fā)生器。激光器是利用電能轉換成光能的裝置，如CO2氣體激光器的轉換率一般為20%，剩余的能量就變換成熱量。冷卻水把多余的熱量帶走以保持激光發(fā)生器的正常工作。鉻鎳不銹鋼在退火狀態(tài)下一般是無磁性的，在冷加工后，有的會有磁性的。冷水機組還對機床外光路反射鏡和聚焦鏡進行冷卻，以保證穩(wěn)定的光束傳輸質量，并有效防止鏡片溫度過高而導致變形或炸裂。

9)氣瓶：包括激光切割機工作介質氣瓶和輔助氣瓶，用于補充激光震蕩的工業(yè)氣體和供給切頭用輔助氣體。

10)空壓機、儲氣罐：提供和存儲壓縮空氣。

11)空氣冷卻干燥機、過濾器：用于向激光發(fā)生器和光束通路供給潔凈的干燥空氣，以保持通路和反射鏡的正常工作。

12)抽風除塵機：抽出加工時產(chǎn)生的煙塵和粉塵，并進行過濾處理，使廢氣排放符合環(huán)境保護標準。

13)排渣機：排除加工時產(chǎn)生的邊角余料和廢料等。

材料分析

隨著激光切割技術的發(fā)展，激光切割運用的領域也越來越廣泛，適用的材料也越來越多。但是不同的材料具有不同的特性，所以在使用激光切割時需要注意的事項也不同。

結構鋼

該材料用氧氣切割時會得到較好的結果。當用氧氣作為加工氣體時，切割邊緣會輕微氧化。對于厚度達4mm的板材，可以用氮氣作為加工氣體進行高壓切割。用硫酸銅鑒別：方法是將鋼材上的氧化層除去，放上一滴水，用硫酸銅擦，擦后如不變色，一般為不銹鋼。這種情況下，切割邊緣不會被氧化。厚度在10mm以上的板材，對激光器使用特殊極板并且在加工中給工件表面涂油可以得到較好的效果。

不銹鋼

切割不銹鋼需要：使用氧氣，在邊緣氧化不要緊的情況下；使用氮氣以得到無氧化無毛刺的邊緣，就不需要再作處理了。在板材表面涂層油膜會得到更好的穿孔效果，而不降低加工質量。

激光沖切機

多年來，國外發(fā)展了綜合激光切割和機械沖孔技術的激光沖切機，這種機械對復雜形狀的工件用機械方法模沖出內孔，然后用激光切割方法切出外緣和需要長距離切割的線條。

工件在切割前，對其進行激光切割的可行性以及切割過程中可能出現(xiàn)的問題要預先予 以考慮。比如，此類材料可否進行激光切割？其切割的難點在哪里？是否需要對樣品進行試割？如何達到切割的質量和精度的要求？工件切割的基準起始點放在哪里？等等。

影響激光切割質量的因素很多，激光切割的一個重要優(yōu)點在于可以對過程中的主要因素實施高度控制，使切割出的工件充分滿足客戶的要求，并且重復性很好。這些主要因素由切割速度、焦點位置、輔助氣體壓力、激光輸出功率等工藝參數(shù)構成。

除了以上4個最重要的變量以外，可能對切割質量產(chǎn)生影響的因素還包括光束參數(shù)（模式和功率、激光束的偏振、激光束的聚焦、脈沖波光束）和工件特性（材料表面反射率、材料表面狀態(tài)），以及割炬和噴嘴、外光路系統(tǒng)、工件固定等其他因素。

隨著金屬加工行業(yè)的發(fā)展，金屬激光切割機的優(yōu)勢也越來越明顯，所占地位比重越來越大。

激光切割機的用途

激光切割機—切割樣品(5張)

可以切割的材料有很多，激光切割機可以對亞克力、木板、布料、皮革、金屬等進行切割，根據(jù)功率幅面的大小可以用在不同的行業(yè)。而且還有圓型、橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產(chǎn)品，包括型材、棒材、線材和鑄件。布料的切割可以用在制衣、地毯、工業(yè)面料等方面，亞克力切割機可以用在亞克力工藝品制作等方面、木板的切割可以用作模型制作、金屬的切割可以代替原始的切割做各類金屬制品等?！〖す馇懈顧C的采購方法

激光加工設備運用在服裝行業(yè)的主要產(chǎn)品有高速激光裁剪機、全自動激光切割機、激光裁床、互移式雙頭激光裁剪機、全自動激光叨割機和激光打標機等。每——種設備的不同加：正幅面是 不同的。如：現(xiàn)有激光切割機，可以根據(jù)電腦繪制好的模板，然后直接輸入電腦，自動切割圖形。上述設備除激光打標機外，都可以進行布料裁剪裁片、服裝打樣、商標、貼布繡切割、皮革雕花鉆孔、牛仔噴花、繡花等工藝的作業(yè)。而就全自動激光切割機而言，它的平臺是可以運動的，與送料裝置配合起來就實現(xiàn)了自動加工的目的。激光裁床主要運用于大幅面的加工；互移式雙頭激光裁剪機除秉承了激光裁剪的特點外，它的兩個激光頭可以——起運動作業(yè)也可以分開作業(yè)；全自動商標切割機能對諸如商標、繡花等圖案進行自動識別和建模、自動搜索，同時也能對與標準圖形特征相似的圖形進行采集和自動識別切割。