激光切割的原理

激光切割是由電子放電作為供給能源，通過 He、N2、CO2 等混合氣體為激發媒介，利用反射鏡組聚焦產生激光光束，從而對材料進行切割。

激光切割的過程：在數控程序的激發和驅動下，激光發生器內產生出特定模式和類型的激光，經過光路系統傳送到切ge頭，并聚焦于工件表面，將金屬熔化；同時, 噴嘴從與光束平行的方向噴出輔助氣體將熔渣吹走；在由程控的伺服電機驅動下，切ge頭按照預定路線運動，從而切割出各種形狀的工件。良好的切割質量與噴嘴和工件的間距有關，本機切割1頭使用德國PRECITEC公司生產的非接觸式電容傳感頭，在切割過程中可實現自動跟蹤與修正工件表面與噴嘴的間距，調整激光焦距與板材的相對位置，以消除因被切割板材的不平整對切割材料造成的影響。

激光切割機的外光路部分主要采用的是飛行光路系統。從激光發生器發出的光束經過反射鏡1、2、3到達切ge頭上的聚焦透鏡，聚焦后在待加工材料表面形成光斑。激光切割的切縫窄，工件變形小激光束聚焦成很小的光點，使焦點處達到很高的功率密度。其中反射鏡片1固定在機身上不動；橫梁上反射鏡2隨著橫梁的運動作x向運動；z軸上的反射鏡片3隨z軸的運動作y向的運動。從圖中不難看出，在切割過程中，隨著橫梁作x向運動，z軸部分作y向運動，光路的長度時刻發生著變化。

激光切割技術比其他方法的明顯優點是：

（1）切割質量好。切口寬度窄（一般為0.1--0.5mm）、精度高（一般孔中心距誤差0.1--0.4mm，輪廓尺寸誤差0.1--0.5mm）、切口表面粗糙度好（一般Ra為12.5--25μm），切縫一般不需要再加工即可焊接。

（2）切割速度快。例如采用2KW激光功率，8mm厚的碳鋼切割速度為1.6m/min；2mm厚的不銹鋼切割速度為3.5m/min，熱影響區小，變形。

（3）清潔、安全、無污染。大大改善了操作人員的工作環境。激光切割機柔性化程度高，切割速度快，出產效率高，產品出產周期短，為客戶贏得了廣泛的市場，該技術的有效生命期長，國外超過2毫米厚度的板材大都采用激光切割機，很多國外的專家一致以為今后30-40年是激光加工技術發展的黃金時期。當然就精度和切口表面粗糙度而言，CO2激光切割不可能超過電加工；就切割厚度而言難以達到火焰和等離子切割的水平。但是就以上顯著的優點足以證明：CO2激光切割已經和正在取代一部分傳統的切割工藝方法，特別是各種非金屬材料的切割。它是發展迅速，日益廣，的一種先進加工方法。

適合采用激光切割的產品大體上可歸納為三類：

類：從技術經濟角度不宜制造模具的金屬鈑金件，特別是輪廓形狀復雜，批量不大,一般厚度；12mm的低碳鋼、6mm厚的不銹鋼，以節省制造模具的成本與周期。表面粗造減少了反光度，提高熱效率，經噴丸處理后切割質量要好許多。已采用的典型產品有：自動電梯結構件、升降電梯面板、機床及糧食機械外罩、各種電氣柜、開關柜、紡織機械零件、工程機械結構件、大電機硅鋼片等。

第二類：裝飾、廣告、服務行業用的不銹鋼（一般厚度3mm）或非金屬材料（一般厚度20mm）的圖案、標記、字體等。如藝術照相冊的圖案，公司、單位、賓館、商場的標記，車站、碼頭、公共場所的中英文字體。