激光(guang)切(qie)割(ge)是利用經聚焦(jiao)的(de)高功率密度(du)激光(guang)束照射(she)工件，使(shi)被照射(she)的(de)材料迅(xun)速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點，同時借(jie)助與(yu)光(guang)束同軸的(de)高速氣流(liu)吹除熔融物質(zhi)，從(cong)而實現將工件割(ge)開(kai)。激光(guang)切(qie)割(ge)屬于(yu)熱切(qie)割(ge)方法之一。
激(ji)光(guang)切(qie)割與(yu)其他熱切(qie)割方法相(xiang)比(bi)較，總的特點是切(qie)割速度快、質量高。具體概括為如下幾個方面。
切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)質(zhi)量好(hao)：由(you)于激(ji)光(guang)(guang)光(guang)(guang)斑小、能(neng)量密(mi)度(du)高(gao)、切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)速度(du)快，因此激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)能(neng)夠獲得較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)質(zhi)量。①激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)切(qie)(qie)(qie)(qie)口細(xi)窄，切(qie)(qie)(qie)(qie)縫兩邊平行并(bing)且與表面(mian)垂(chui)直，切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)零件的(de)(de)(de)尺(chi)寸精度(du)可(ke)達±0.05mm。②切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)表面(mian)光(guang)(guang)潔(jie)美觀(guan)，表面(mian)粗(cu)糙度(du)只有幾(ji)十微米，甚至(zhi)激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)可(ke)以作為(wei)(wei)最后(hou)一(yi)道工序(xu)，無(wu)需機(ji)械加工，零部件可(ke)直接使用。③材(cai)(cai)(cai)料(liao)經過激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)后(hou)，熱影響(xiang)區(qu)寬度(du)很小，切(qie)(qie)(qie)(qie)縫附近(jin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)性能(neng)也幾(ji)乎不(bu)受影響(xiang)，并(bing)且工件變形(xing)(xing)小，切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)精度(du)高(gao)，切(qie)(qie)(qie)(qie)縫的(de)(de)(de)幾(ji)何形(xing)(xing)狀好(hao)，切(qie)(qie)(qie)(qie)縫橫(heng)截面(mian)形(xing)(xing)狀呈現較(jiao)為(wei)(wei)規則(ze)的(de)(de)(de)長方形(xing)(xing)。激(ji)光(guang)(guang)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)、氧乙炔切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)和等離子切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)方法的(de)(de)(de)比(bi)較(jiao)見表1，切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)材(cai)(cai)(cai)料(liao)為(wei)(wei)6.2mm厚的(de)(de)(de)低碳鋼板(ban)。
切割(ge)(ge)效率(lv)高：由于(yu)激(ji)(ji)光的傳輸特性，激(ji)(ji)光切割(ge)(ge)機上一(yi)般配有多臺數控(kong)工作(zuo)(zuo)臺，整個切割(ge)(ge)過程(cheng)可(ke)以(yi)全部實現(xian)數控(kong)。操(cao)作(zuo)(zuo)時(shi)，只(zhi)需改變(bian)數控(kong)程(cheng)序，就(jiu)可(ke)適用不同形狀(zhuang)零件(jian)的切割(ge)(ge)，既(ji)可(ke)進行二維切割(ge)(ge)，又可(ke)實現(xian)三維切割(ge)(ge)。
切(qie)割(ge)(ge)速(su)度(du)快：用功率為1200W的激光(guang)切(qie)割(ge)(ge)2mm厚(hou)的低碳鋼板，切(qie)割(ge)(ge)速(su)度(du)可(ke)達15000px/min;切(qie)割(ge)(ge)5mm厚(hou)的聚丙(bing)烯樹脂板，切(qie)割(ge)(ge)速(su)度(du)可(ke)達30000px/min。材料(liao)在(zai)激光(guang)切(qie)割(ge)(ge)時(shi)不需要裝夾(jia)固定，既可(ke)節省工裝夾(jia)具，又節省了上、下料(liao)的輔助(zhu)時(shi)間。
非接(jie)觸式切割(ge)：激(ji)光切割(ge)時割(ge)炬與工(gong)件(jian)(jian)無接(jie)觸，不(bu)存在工(gong)具的磨損。加工(gong)不(bu)同形狀的零件(jian)(jian)，不(bu)需要更換“刀具”，只需改(gai)變激(ji)光器的輸出參(can)數(shu)。激(ji)光切割(ge)過程噪(zao)聲(sheng)低(di)，振動小，無污(wu)染。
切(qie)(qie)割材料的種(zhong)(zhong)類多(duo)：與氧乙炔(gui)切(qie)(qie)割和(he)等離子切(qie)(qie)割比較(jiao)，激光(guang)切(qie)(qie)割材料的種(zhong)(zhong)類多(duo)，包(bao)括(kuo)金(jin)屬、非金(jin)屬、金(jin)屬基和(he)非金(jin)屬基復(fu)合材料、皮(pi)革、木材及(ji)纖維等。但是(shi)對于(yu)不(bu)(bu)同的材料，由(you)于(yu)自身的熱物理性(xing)能及(ji)對激光(guang)的吸收率不(bu)(bu)同，表現出不(bu)(bu)同的激光(guang)切(qie)(qie)割適應性(xing)。
激光切割設備分類(lei)介紹
目(mu)前市(shi)場上的(de)激光(guang)(guang)切(qie)割(ge)(ge)設備主要有三種，YAG激光(guang)(guang)切(qie)割(ge)(ge)機、CO2激光(guang)(guang)切(qie)割(ge)(ge)機、光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)切(qie)割(ge)(ge)機：
1、YAG激光(guang)切(qie)割機。這款激光(guang)切(qie)割設備具有(you)價格低(di)、穩定性好的(de)特性，主(zhu)要用于打孔(kong)、點焊及薄(bo)板的(de)切(qie)割。能效低(di)，目前(qian)輸出功率在1000W以下(xia)，不能切(qie)割非金屬材料，維護費用大。
2、CO2激(ji)光切(qie)(qie)割設(she)備(bei)。可以切(qie)(qie)割較厚(hou)的金(jin)(jin)屬鈑材(cai)，對非金(jin)(jin)屬材(cai)料(liao)亦有很好(hao)的切(qie)(qie)割效果(guo)。但光電轉換效率低，設(she)備(bei)龐大，維護費用高(gao)。
3、光(guang)纖激光(guang)切割機(ji)。通(tong)過(guo)光(guang)纖傳輸，柔性(xing)化程(cheng)度(du)高，速度(du)快(kuai)，故障點(dian)少(shao)，維(wei)護費用低(di)，維(wei)護方便(bian)，光(guang)電轉換率(lv)高，在系統配套方面具有很(hen)(hen)大的(de)性(xing)價比(bi)優(you)勢，主要用于切割20mm以內(nei)的(de)金屬薄板。激光(guang)束不(bu)易被高反光(guang)材(cai)料吸收，對高反光(guang)材(cai)料的(de)切割效果不(bu)是很(hen)(hen)理想，不(bu)能切割加工非金屬的(de)材(cai)料。
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