金属激光切割是当下激光技术的重要应用之一。随着光纤激光器技术的发展,金属激光切割逐步成为激光应用的主要市场,同时激光切割设备也逐步成为取代传统金属切割设备的主力军。实际上,金属激光切割机的切割过程与传统机加机床加工本质上是不同的。金属激光切割是将激光束照射到金属工件表面,通过熔化和蒸发金属工件以达到切割或雕刻的目的。激光切割具有、不限模式、节省材料、端面光滑、综合加工成本低等优
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金属激光切割是当下激光技术的重要应用之一。随着光纤激光器技术的发展,金属激光切割逐步成为激光应用的主要市场,同时激光切割设备也逐步成为取代传统金属切割设备的主力军。实际上,金属激光切割机的切割过程与传统机加机床加工本质上是不同的。金属激光切割是将激光束照射到金属工件表面,通过熔化和蒸发金属工件以达到切割或雕刻的目的。激光切割具有、不限模式、节省材料、端面光滑、综合加工成本低等优势。

3激光切割将向高度自动化、智能化方向发展。将CAD/CAPP/CAM[4]以及人工智能运用于激光切割,研制出高度自动化的多功能激光加工系统。根据加工速度自适应地控制激光功率和激光模式或建立工艺数据库和自适应控制系统使得激光切割整机性能普遍提高。以数据库为系统,面向通用化CAPP开发工具,对激光切割工艺设计所涉及的各类数据进行分析,建立相适应的数据库结构。

实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上 6mm的碳钢,焦点在表面之上; 6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。

在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种:⑴打印法:使切从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径小处为焦点。⑵斜板法:用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻找激光束的小处为焦点。⑶蓝色火花法:去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切从上往下运动,直至蓝色火花大处为焦点。对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些的装置供用户选用:

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