2、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

厚度

寬度

<1250

≥1250~<1600

≥0.30~<0.60

±0.05

±0.06

≥0.60~<0.80

±0.07

±0.09

≥0.80~<1.00

±0.10

≥1.00~<1.25

±0.12

≥1.25~<1.60

±0.15

≥1.60~<2.00

±0.17

≥2.00~<2.50

±0.20

≥2.50~<3.15

±0.22

±0.25

≥3.15~<4.00

±0.30

≥4.00~<5.00

±0.35

±0.40

≥5.00~<6.00

±0.45

≥6.00~<7.00

±0.50

與傳統(tǒng)的氧乙、等離子等切割工藝相比，激光切割速度快、切縫窄、熱影響區(qū)小、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑，同時(shí)可激光切割的材料種類(lèi)多，包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、木材、塑料、橡膠、布、石英、陶瓷、玻璃、復(fù)合材料等。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異，激光切割技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)械、電力、五金以及電器等領(lǐng)域。近年來(lái)，激光切割技術(shù)正以的速度發(fā)展，每年都以15%~20%的速度增長(zhǎng)。我國(guó)自1985年以來(lái)，更是以每年近25%的速度增長(zhǎng)?？梢云鸬椒乐垢g,提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用。當(dāng)前，我國(guó)激光切割技術(shù)的整體水平與先進(jìn)國(guó)家相比還存在著不小的差距，因此，在激光切割技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用空間[1]  。

激光切割機(jī)在切割過(guò)程中，光束經(jīng)切頭的透鏡聚焦成一個(gè)很小的焦點(diǎn)，使焦點(diǎn)處達(dá)到高的功率密度，其中切頭固定在z軸上。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)散的部分熱量，材料很快被加熱到熔化與汽化溫度，與此同時(shí)，一股高速氣流從同軸或非同軸側(cè)將熔化及汽化了的材料吹出，形成材料切割的孔洞。隨著焦點(diǎn)與材料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使孔洞形成連續(xù)的寬度很窄的切縫，完成材料的切割[1]  。根據(jù)我們所加工的材料我們進(jìn)行合適的參數(shù)設(shè)置就可以了，而后點(diǎn)擊運(yùn)行，激光雕刻機(jī)就會(huì)根據(jù)圖形文件產(chǎn)生的點(diǎn)陣效果進(jìn)行雕刻。

當(dāng)前，激光切割機(jī)的外光路部分主要采用的是飛行光路系統(tǒng)。從激光發(fā)生器發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)反射鏡1、2、3到達(dá)切頭上的聚焦透鏡，聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射鏡片1固定在機(jī)身上不動(dòng)；9)氣瓶：包括激光切割機(jī)工作介質(zhì)氣瓶和輔助氣瓶，用于補(bǔ)充激光震蕩的工業(yè)氣體和供給切頭用輔助氣體。橫梁上反射鏡2隨著橫梁的運(yùn)動(dòng)作x向運(yùn)動(dòng)；z軸上的反射鏡片3隨z軸的運(yùn)動(dòng)作y向的運(yùn)動(dòng)。從圖中不難看出，在切割過(guò)程中，隨著橫梁作x向運(yùn)動(dòng)，z軸部分作y向運(yùn)動(dòng)，光路的長(zhǎng)度時(shí)刻發(fā)生著變化[1]  。

目前，民用激光發(fā)生器由于制造成本等原因，所發(fā)出的激光光束都具有一定的發(fā)散角，呈“錐形”。當(dāng)“錐形”的高度改變時(shí)（相當(dāng)于激光切割機(jī)光路長(zhǎng)度改變），聚焦透鏡表面的光束橫截面面積也隨之改變。此外，光還具有波的性質(zhì)，因此，不可避免地會(huì)出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，衍射會(huì)使光束在傳播過(guò)程中發(fā)生橫向擴(kuò)展，該現(xiàn)象存在于所有的光學(xué)系統(tǒng)中，能夠決定這些系統(tǒng)在性能方面的理論極限值。由于高斯光束呈“錐形”和光波的衍射作用，當(dāng)光路長(zhǎng)度變化時(shí)，作用在透鏡表面的光束直徑時(shí)刻發(fā)生著變化，這就會(huì)引起焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度的變化，但對(duì)焦點(diǎn)位置的影響很小。由于此效應(yīng)，對(duì)于相同厚度的結(jié)構(gòu)鋼，采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。如果焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度在連續(xù)加工中發(fā)生變化，必然會(huì)對(duì)加工產(chǎn)生很大影響，比如，會(huì)造成切割縫寬度不一致、在相同切割功率下會(huì)割不透或燒蝕板材等[1]  。

激光加工技術(shù)在廣告業(yè)的應(yīng)用主要有有激光切割和激光雕刻兩種工作方式。

激光雕刻：主要是在物體的表面進(jìn)行，分為位圖雕刻和矢量雕刻兩種：

位圖雕刻：我們先在PHOTOSHOP里將我們所需要雕刻的圖形進(jìn)行掛網(wǎng)處理并轉(zhuǎn)化為單色BMP格式，而后在的激光雕刻切割軟件中打開(kāi)該圖形文件。根據(jù)我們所加工的材料我們進(jìn)行合適的參數(shù)設(shè)置就可以了，而后點(diǎn)擊運(yùn)行，激光雕刻機(jī)就會(huì)根據(jù)圖形文件產(chǎn)生的點(diǎn)陣效果進(jìn)行雕刻。激光光束配上高純惰性切割氣體促使熔化的材料離開(kāi)割縫，而氣體本身不參于切割。

矢量雕刻：使用矢量軟件如Coreldraw，AutoCad，Iluustrator等排版設(shè)計(jì)，并將圖形導(dǎo)出為PLT，DXF，AI格式,打標(biāo)機(jī)，然后再用的激光切割雕刻軟件打開(kāi)該圖形文件，傳送到激光雕刻機(jī)里進(jìn)行加工。

在廣告行業(yè)主要適用于木板、雙色板、有機(jī)玻璃、彩色紙等材料的加工。

激光切割：我們可以理解為是邊緣的分離。對(duì)這樣的加工目的，我們應(yīng)該先在CORELDRAW、AUTOCAD里將圖形做成矢量線條的形式,氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)，然后存為相應(yīng)的PLT、DXF格式，用激光切割機(jī)操作軟件打開(kāi)該文件，根據(jù)我們所加工的材料進(jìn)行能量和速度等參數(shù)的設(shè)置再運(yùn)行即可。激光切割機(jī)在接到計(jì)算機(jī)的指令后會(huì)根據(jù)軟件產(chǎn)生的飛行路線進(jìn)行自動(dòng)切割。如：現(xiàn)有激光切割機(jī)，可以根據(jù)電腦繪制好的模板，然后直接輸入電腦，自動(dòng)切割圖形。按鋼板的功能特點(diǎn)分類(lèi)，分為低溫不銹鋼板、無(wú)磁不銹鋼板、易切削不銹鋼板、超塑性不銹鋼板等?，F(xiàn)有的激光切割機(jī)一般都有自己的硬盤(pán)，可輸入海量數(shù)據(jù)源。

光路補(bǔ)償措施編輯

利用擴(kuò)束鏡進(jìn)行光束準(zhǔn)直

光束的束腰直徑和遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角成反比，束腰直徑越大，遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角越小。目前擴(kuò)束鏡主要分為折射式和反射式兩種，其原理相當(dāng)于一個(gè)倒置的望眼鏡。主要作用是通過(guò)增加光束的束腰直徑來(lái)減小遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角，進(jìn)而改善由于光路長(zhǎng)度變化引起的焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度的不穩(wěn)定目前，國(guó)內(nèi)對(duì)光束準(zhǔn)直方面的研究不多，其中大多數(shù)都是針對(duì)折射式的，反射式的研究較少。折射式擴(kuò)束鏡的設(shè)計(jì)、加工、調(diào)整都較容易，但是由于透鏡容易溫升過(guò)大導(dǎo)致鏡片變形，因此，折射式擴(kuò)束鏡僅僅適用于小功率激光的光束準(zhǔn)直。而對(duì)于像激光切割機(jī)這樣的大功率光束準(zhǔn)直，一般采用反射式擴(kuò)束鏡。由于高斯光束呈“錐形”和光波的衍射作用，當(dāng)光路長(zhǎng)度變化時(shí)，作用在透鏡表面的光束直徑時(shí)刻發(fā)生著變化，這就會(huì)引起焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)深度的變化，但對(duì)焦點(diǎn)位置的影響很小。但反射式擴(kuò)束鏡的鏡面曲率半徑難以通過(guò)解析的方法確定，只能通過(guò)數(shù)值擬合的方法獲得，因此，設(shè)計(jì)、制造、調(diào)整都很困難。為此，通過(guò)擴(kuò)束鏡對(duì)光束準(zhǔn)直的方法來(lái)對(duì)激光切割機(jī)的飛行光路系統(tǒng)進(jìn)行光路補(bǔ)償，效果甚微[1]  。

采用變曲率半徑鏡片（VRM）

通過(guò)調(diào)整變量泵的輸出流量來(lái)改變VRM鏡片內(nèi)水槽中的水壓，這樣就可以改變聚焦透鏡的曲率半徑，進(jìn)而改變聚焦方程中的參數(shù)f。變曲率半徑鏡片能夠在光路長(zhǎng)度改變時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)整光束的特征參數(shù)，來(lái)保持焦點(diǎn)半徑和焦點(diǎn)深度的穩(wěn)定。VRM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、需要閉環(huán)控制，國(guó)外一些技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品已經(jīng)采用這種光路補(bǔ)償措施。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。但是，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)水平，難以達(dá)到預(yù)期的使用效果[1]  。