近年來(lai)，激光切割機(ji)對鈑金行業發展的(de)(de)作用(yong)日益凸顯。在切割過程中(zhong)，有五個實用(yong)功能(neng)(neng)，配合(he)這(zhe)些實用(yong)的(de)(de)功能(neng)(neng)，能(neng)(neng)大大的(de)(de)提(ti)高激光切割機(ji)加(jia)工效率(lv)和切割性能(neng)(neng)。

1.蛙跳

蛙(wa)跳是激光(guang)切割機的空程(cheng)方(fang)式。如下(xia)圖所示(shi)，切割完孔1，接(jie)著要(yao)(yao)切割孔2。切割頭要(yao)(yao)從(cong)(cong)點A移動(dong)(dong)到(dao)點B。當然(ran)，移動(dong)(dong)過程(cheng)中要(yao)(yao)關(guan)閉(bi)激光(guang)。從(cong)(cong)點A到(dao)點B之間的運動(dong)(dong)過程(cheng)，機器“空”跑，稱為(wei)空程(cheng)。

早期的(de)激光切割(ge)機的(de)空(kong)程如(ru)下圖(tu)所示，切割(ge)頭(tou)要(yao)次第完成三(san)個動作：上(shang)升（到(dao)足夠安全的(de)高度(du)）、平動（到(dao)達點B的(de)上(shang)方）、下降。

壓縮(suo)空程時(shi)間，可(ke)提高機(ji)器的效率。如果將次(ci)第完(wan)成的三個動作，變為“同(tong)時(shi)”完(wan)成，可(ke)縮(suo)短空程時(shi)間：切割頭從點A開始(shi)向點B移動時(shi)，即同(tong)時(shi)上升(sheng)；接近點B時(shi)，同(tong)時(shi)下降。如下圖所示。

切割頭空程(cheng)運動的(de)軌跡(ji)，猶如青蛙(wa)跳躍所畫(hua)出的(de)一條弧(hu)線。

在激光(guang)(guang)切割機(ji)的發展過程中，蛙跳(tiao)(tiao)算得上(shang)一(yi)個突(tu)出的技術進步。蛙跳(tiao)(tiao)動作(zuo)，只占用了(le)從點A到點B平動的時間，省卻了(le)上(shang)升、下(xia)降的時間。青蛙一(yi)跳(tiao)(tiao)，捕(bu)捉到食物；激光(guang)(guang)切割機(ji)的蛙跳(tiao)(tiao)，“捕(bu)捉”到的是(shi)高效率。如(ru)果激光(guang)(guang)切割機(ji)現在還不(bu)具備(bei)蛙跳(tiao)(tiao)功(gong)能，恐怕就不(bu)入流了(le)。

2.自動調焦

切割不(bu)同材料(liao)時(shi)，要(yao)求(qiu)激光束的(de)(de)(de)焦(jiao)(jiao)(jiao)點落在工件截面的(de)(de)(de)不(bu)同位置(zhi)。因此，就需要(yao)調(diao)(diao)(diao)整焦(jiao)(jiao)(jiao)點的(de)(de)(de)位置(zhi)（調(diao)(diao)(diao)焦(jiao)(jiao)(jiao)）。早期的(de)(de)(de)激光切割機，一般采用(yong)手動(dong)調(diao)(diao)(diao)焦(jiao)(jiao)(jiao)方式(shi)；當下，許多廠(chang)商的(de)(de)(de)機器都實現了(le)自(zi)動(dong)調(diao)(diao)(diao)焦(jiao)(jiao)(jiao)。

可(ke)能(neng)有人會說，改變(bian)切割(ge)頭(tou)的高(gao)度就(jiu)好了，切割(ge)頭(tou)升高(gao)，焦點(dian)位置就(jiu)高(gao)，切割(ge)頭(tou)降低(di)，焦點(dian)位置就(jiu)低(di)。沒有這么(me)簡單。

實際(ji)上，在切(qie)割過(guo)程中(zhong)，噴(pen)嘴(zui)(zui)與工(gong)件之間的距離（噴(pen)嘴(zui)(zui)高度）約0.5～1.5mm，不妨看(kan)作是一個固定值(zhi)，即噴(pen)嘴(zui)(zui)高度不變(bian)，所以不能通過(guo)升降切(qie)割頭來(lai)調(diao)焦（否則無(wu)法完成切(qie)割加工(gong)）。

聚焦鏡的(de)焦距是不可改(gai)(gai)變的(de)，所以也(ye)不能指望通過改(gai)(gai)變焦距來調焦。如(ru)果(guo)改(gai)(gai)變聚焦鏡的(de)位置，則可改(gai)(gai)變焦點(dian)(dian)(dian)位置：聚焦鏡下降(jiang)，則焦點(dian)(dian)(dian)下降(jiang)，聚焦鏡上(shang)升，則焦點(dian)(dian)(dian)上(shang)升。這確是調焦的(de)一種方式，采(cai)用一個(ge)電(dian)機驅動(dong)聚焦鏡作(zuo)上(shang)下運(yun)動(dong)，可以實現(xian)自動(dong)調焦。

另一種自動調(diao)(diao)焦的(de)(de)方法是：在光束進入(ru)聚焦鏡(jing)之前，置一變(bian)曲率反射鏡(jing)（或稱可調(diao)(diao)鏡(jing)），通過改(gai)變(bian)反射鏡(jing)的(de)(de)曲率，改(gai)變(bian)反射光束的(de)(de)發散角度，從而改(gai)變(bian)焦點位置。如下圖所(suo)示。

有(you)了(le)自動(dong)調(diao)焦功(gong)能，可顯(xian)著(zhu)提(ti)高激光切割(ge)機(ji)的(de)(de)(de)加工效率，厚(hou)板穿孔時間大幅縮減，加工不同材質、不同厚(hou)度的(de)(de)(de)工件(jian)，機(ji)器可自動(dong)將(jiang)焦點快速調(diao)整到(dao)最合適的(de)(de)(de)位(wei)置。

3.自動尋邊

如下圖所示，當板料(liao)(liao)放到工作臺上時(shi)，如果(guo)歪斜，切(qie)割(ge)時(shi)可能造成浪(lang)費。如果(guo)能夠感知板料(liao)(liao)的傾(qing)斜角度(du)和原(yuan)點，則可調(diao)整切(qie)割(ge)加工程序，以適合板料(liao)(liao)的角度(du)和位置，從而(er)避免浪(lang)費。自動尋邊功(gong)能應運而(er)生。

啟動(dong)(dong)自動(dong)(dong)尋(xun)邊功能后(hou)，切割頭從P點(dian)(dian)出(chu)發，自動(dong)(dong)測(ce)得板(ban)料(liao)(liao)兩垂直邊上的(de)3點(dian)(dian)：P1、P2、P3，并據此(ci)自動(dong)(dong)計算出(chu)板(ban)料(liao)(liao)的(de)傾斜角(jiao)度A，以及板(ban)料(liao)(liao)的(de)原點(dian)(dian)。

借助自動(dong)尋邊功能，省(sheng)卻了早先(xian)調整(zheng)工件(jian)的時間——在切割工作臺上調整(zheng)（移動(dong)）重達數百公(gong)斤(jin)的工件(jian)不是件(jian)易事，提升了機器的效率。

一臺技術先進功能(neng)強大(da)的(de)高(gao)功率激光(guang)切割機，是光(guang)、機、電一體化的(de)復雜系統(tong)。細微之處，往往隱藏奧妙(miao)。讓(rang)我們一起(qi)來窺(kui)探其奧妙(miao)。

4.集中穿孔

集中穿(chuan)孔(kong)，也(ye)稱(cheng)預穿(chuan)孔(kong)，是一種加工(gong)的工(gong)藝，并非機器本身的功能。激光切割(ge)較厚板材(cai)時，每一輪廓的切割(ge)加工(gong)都要經歷兩個階(jie)段：1.穿(chuan)孔(kong)、2.切割(ge)。

常(chang)規加(jia)工工藝（A點穿(chuan)(chuan)孔(kong)→切割輪(lun)廓1→B點穿(chuan)(chuan)孔(kong)→切割輪(lun)廓2→……），所謂集(ji)中(zhong)穿(chuan)(chuan)孔(kong)，就是(shi)將整張板上(shang)的所有穿(chuan)(chuan)孔(kong)過程提(ti)前(qian)集(ji)中(zhong)執(zhi)(zhi)行，然后回頭再執(zhi)(zhi)行切割過程。

集中(zhong)(zhong)穿(chuan)(chuan)孔加工(gong)工(gong)藝（完成所有(you)(you)輪廓的(de)穿(chuan)(chuan)孔→回到起點→切割所有(you)(you)輪廓），與常規加工(gong)工(gong)藝相比(bi)，集中(zhong)(zhong)穿(chuan)(chuan)孔時(shi)，機器(qi)的(de)運行軌跡總長是增加了(le)的(de)。那為(wei)什么還要采用集中(zhong)(zhong)穿(chuan)(chuan)孔呢？

集中穿孔可避免過(guo)(guo)燒。厚板穿孔過(guo)(guo)程中，在穿孔點周圍形(xing)成(cheng)熱量(liang)聚集，如(ru)緊接著切割(ge)，就會(hui)出現(xian)過(guo)(guo)燒現(xian)象。采用集中穿孔工藝方式，完成(cheng)所有穿孔、返回起點再切割(ge)時，由于有充(chong)分的時間散熱，就避免了過(guo)(guo)燒現(xian)象。

集中穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)加(jia)工(gong)效率。目(mu)前，仍有許多激光(guang)切(qie)割機(ji)不(bu)具備自動調(diao)焦(jiao)的(de)(de)功能。加(jia)工(gong)厚板，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)、切(qie)割兩個階段的(de)(de)工(gong)藝參數是(shi)不(bu)同的(de)(de)。穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)過程中噴嘴高(gao)(gao)度要高(gao)(gao)于(yu)切(qie)割過程。如(ru)果采取常規的(de)(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝，為了保證(zheng)切(qie)割質量和(he)效率，激光(guang)束的(de)(de)焦(jiao)點只能按照(zhao)切(qie)割的(de)(de)需要人工(gong)調(diao)定到(dao)最(zui)佳位(wei)置(zhi)。因此，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)時的(de)(de)焦(jiao)點就(jiu)(jiu)必定不(bu)在最(zui)佳位(wei)置(zhi)，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)時間(jian)(jian)也(ye)就(jiu)(jiu)較長。但(dan)是(shi)，采取集中穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)方式，就(jiu)(jiu)可(ke)先將焦(jiao)點調(diao)整到(dao)適(shi)合穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)的(de)(de)位(wei)置(zhi)，待穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)完成(cheng)后，使機(ji)器暫(zan)停，再將焦(jiao)點位(wei)置(zhi)調(diao)整到(dao)切(qie)割所(suo)要求的(de)(de)最(zui)佳位(wei)置(zhi)；這樣，穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)時間(jian)(jian)可(ke)縮短一半以上，大大提(ti)升效率。當然，如(ru)必要，還可(ke)在集中穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)和(he)切(qie)割中間(jian)(jian)調(diao)整或改變其他工(gong)藝參數。

集中(zhong)穿孔也有風險。如果在切割過程中(zhong)發生碰(peng)撞，致使板(ban)材位(wei)置變(bian)動(dong)，則尚(shang)未切割的(de)(de)部分可能報廢。集中(zhong)穿孔工藝需要自(zi)動(dong)編程系統的(de)(de)幫助。

5.橋位（微連接）

進(jin)行激(ji)光切(qie)(qie)割(ge)(ge)加工時，板料被(bei)鋸齒狀的(de)(de)支撐條托住。被(bei)切(qie)(qie)割(ge)(ge)下來的(de)(de)零(ling)件(jian)，如果(guo)不(bu)夠(gou)小，不(bu)能從(cong)支撐條的(de)(de)縫隙中(zhong)落下；如果(guo)又(you)不(bu)夠(gou)大，不(bu)能被(bei)支撐條托住；則(ze)可能失去(qu)平衡，翹起。高速運(yun)動的(de)(de)切(qie)(qie)割(ge)(ge)頭(tou)可能與之發生碰撞，輕則(ze)停(ting)機(ji)，重(zhong)則(ze)損壞切(qie)(qie)割(ge)(ge)頭(tou)。

利用橋位（微(wei)連(lian)接(jie)）切(qie)割(ge)(ge)工藝，可避免發生此種(zhong)現象。在(zai)對圖形進行激光(guang)切(qie)割(ge)(ge)編程時，有(you)意將封閉的(de)(de)(de)輪廓(kuo)(kuo)，斷開若干處，使得切(qie)割(ge)(ge)完成(cheng)后零件與(yu)周(zhou)圍的(de)(de)(de)材料粘連(lian)在(zai)一起(qi)，不(bu)致掉落，這(zhe)些斷開處，就(jiu)是(shi)橋位。也稱為(wei)斷點(dian)，或微(wei)連(lian)接(jie)（這(zhe)種(zhong)叫法源自對MicroJoint的(de)(de)(de)生硬翻譯)。斷開的(de)(de)(de)距離，約0.2～1mm，與(yu)板料的(de)(de)(de)厚度成(cheng)反比。基于(yu)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)角度，有(you)了這(zhe)些不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)叫法：基于(yu)輪廓(kuo)(kuo)，斷開了，所以(yi)叫斷點(dian)；基于(yu)零件，與(yu)母材相粘連(lian)，所以(yi)叫橋位或微(wei)連(lian)接(jie)。

橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)位(wei)將零件與周(zhou)圍材(cai)(cai)料連(lian)在一(yi)起，成熟的編程(cheng)軟件，可根據輪(lun)廓(kuo)的長度(du)，自動(dong)加上合(he)適(shi)數量的橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)位(wei)。還(huan)能區分內外(wai)輪(lun)廓(kuo)，決定是否(fou)加橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)位(wei)，使不留(liu)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)位(wei)的內輪(lun)廓(kuo)（廢料）掉落，而留(liu)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)位(wei)的外(wai)輪(lun)廓(kuo)（零件）與母材(cai)(cai)粘連(lian)在一(yi)起，不掉落，從而免去分揀的工作(zuo)。

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