激光切割设备加工工艺

一、工艺简介

激光切割是一种无接触处理，具有良好的高能密度可控性。它将激光束聚焦到较小直径小于0.1mm光点使焦点的功率密度超过107W～108W/ M2，被照射的材料很快被加热到蒸发温度，蒸发成小孔。随着光束与材料的线性运动，小孔连续形成约宽度0.1mm切割缝。切割时还添加适合切割材料的辅助气体，以加速材料的熔化，吹走熔渣或保护切割缝不被氧化。

许多金属材料，无论硬度如何，都可以用激光切割而不变形。大多数有机和无机材料都可以用激光切割。除铜外，碳钢、不锈钢、合金钢、铝合金、钛合金和大多数镍合金也可用于激光切割。

激光切割的优点

切缝较窄，热影响区较小，工件局部变形较小，无机械变形。

是一种可控性好的无接触加工。可切割任何硬度的材料(包括非金属)，无刀具磨损。

适应性和灵活性广和灵活性，易于自动化，割能力无限。

与传统的板材切割方法相比，激光切割具有明显的优势。切割速度快，生产效率高，切割质量好，切割缝窄，材料适应性好，无刀具磨损，激光精密快速切割，自动化程度高，操作简单，劳动强度低，无污染，生产成本低，经济效益好，生命周期长。

与传统的加工方法相比，激光切割也具有明显的优势。在热切割方法中，氧燃烧（如乙炔）切割和等离子切割不能像激光束那样集中在极小的区域，导致切口宽、热影响区大、工件变形明显。氧燃烧切割设备小，投资少，切割厚度大1m钢板是一种非常灵活的切割工具，主要用于切割低碳钢。然而，由于其热影响区大，切割速度低，切口呈严重的锯齿状和曲折状。因此，它很少用于切割20mm以下厚度和精确尺寸的材料。等离子体切割速度与激光切割速度相似，明显高于乙炔火焰切割。但其切割能量较低，切割边缘顶部为圆头，切割边缘明显波形。在操作过程中，还应防止电弧产生的紫外线辐射对操作人员造成损害。

与激光切割相比，等离子体切割更适合切割较厚的钢板和对光束反射率较高的铝合金。然而，激光可以切割非金属，而其他热切割方法则不能。在机械冲压加工中，采用模具冲压法生产大量零件，具有零件成本低、生产周期短的优点，但

该方法难以适应设计变化，设备专用，制造周期长，成本高。对于中小企业，激光切割的优势将得到充分展示。

激光切割方便工件的紧密布置和切割，比每个工件周围需要预留更多材料余量的模具冲洗更节省材料。对于需要分段切割的大而复杂的零件，需要用冲床切割，导致切割边缘有许多小贝壳刃口，产生大量的剩余材料。对于薄金属，切割速度比激光切割要慢得多。此外，激光作为一种灵活的无接触和模拟切割工具，可以从材料的任何点切割到任何方向，这对锯切来说都是令人叹为观止的。硬材料的精细加工采用电火花或线切割。虽然切口相对平坦，但切割速度比激光切割慢几个数量级。虽然水切割可以切割许多非金属材料，但运行成本较高。

因此，激光切割机设备的兴起是必然的，其发展前景也是巨大的。