金属切割激光机概述及其选择

激光金属切割设备广泛用于各种行业：机械工程、冶金和家具制造。之所以如此受欢迎，是因为它允许您以更高的精度创建复杂形状的零件。 这种设备将在我们的文章中讨论。

金属激光切割机执行三个主要功能：

• 雕刻：在金属表面上绘制图片、文字甚至照片；
• 激光切割；
• 曲线切割。

在所有情况下，都会形成一个模板，数控模块根据该模板设置切割参数。结果是一个完全准确的产品。

任何激光切割机的设计都包括几个模块：

• 发射器 - 负责产生光子流或窄聚焦激光脉冲；
• 气体传输单元 - 设计用于从工作区域吹出热金属并冷却发射器；
• 驱动器 - 用于沿着处理过的表面移动发射器；
• 工作切割台 - 放置工件，工作台可更换；
• CNC/ACS 模块。

这种机器的工作原理是基于通过执行金属加工的激光管产生窄光束。 由于光束与被加工材料的表面接触，会产生高温效应，从而可以雕刻或切割金属。同时，混合气体的流动会吹出一层熔融材料，从而确保高质量的切割。这种机器可用于加工所有类型的钢板，以及有色金属及其合金。

任何激光切割机的工作本质都是聚焦一束窄光束，因此能量集中在被加工材料的表面。这种梁的直径不超过十分之一毫米，这确保了切割的最小厚度。 由于将激光束的功率特性设置为特定参数，金属结构的熔化过程和随后的转变发生。 根据工作机制的不同，这种机器主要有四种类型。

金属的激光切割可以在氧气或氮气环境中进行，选择取决于待加工金属的特性。因此，由于暴露于氧气，会引发放热反应，其热能使得切割相当厚的低合金和碳钢片成为可能。

不建议切割氧气镀锌或镀锌表面。 在这种情况下，切口不均匀，形成水垢的风险也增加了。切割不锈钢或高合金钢时，不允许切割点氧化。这就是为什么在处理此类金属时需要惰性气体，通常是氮气。

任何气体介质都可用于切割铝。但是要使用钛合金，不能使用任何一种或另一种，因为两种气体都开始被金属表面吸收并形成脆性层。对于这种材料，应优先考虑在氦气或高纯度氩气中工作的激光设备。

一般来说，任何气体激光切割机都会产生最大的辐射波，因此在加工最大厚度的钣金时需要它们。

设备的高效率和生产率由光纤激光设备提供，它们通常以微型机器的形式实施。 它们具有以下优点。

• 光束质量高。 切割线更细，光斑尺寸更小，提高了整体工作效率。
• 切割速度高。 与天然气相比，它是天然气的两倍。
• 耐用性。 使用专业的光纤激光器，确保设备运行时间长达100,000小时的稳定性能。
• 提高效率。 光纤切割时的光电转换效率对应30%，是气体介质中激光切割时的2-3倍。
• 使用成本低。 光纤装置的功耗不超过气体环境中激光切割的 30%。
• 维护成本最低。 不需要反光镜片可以让您在机器维护上节省大量资金。
• 这种设备的操作并不是特别困难。 由于采用光纤传输，无需调整光路参数。

二极管激光切割机的主要工作元件是形成为光学谐振器的半导体晶体形式的发射器。 除了二极管之外，这种激光器还包括一个用于交流电源的专用设备。 这允许您改变输出辐射的参数。

然而，就相干参数而言，二极管型激光器明显输给气体和光纤激光器。 聚焦会产生很大的发散，因此不可能最大程度地集中能量。这种设备的唯一优势在于所有其他型号的相对便宜。

固态激光器的工作原理类似于气体激光器。但他也有自己的特点。与气态介质不同，这里使用固体形式的活性介质。 通常，这些是晶体和各种玻璃，在与稀土元素接触时会被激活。 这种激光器的特点是效率提高，而许多型号的尺寸相当紧凑。这些切割机产生的光束波长可让您成功处理不同类型和厚度的金属。

今天，市场上有来自各种制造商的金属激光切割机。 在国内市场的国外公司中，位于欧洲国家、美国以及日本和台湾的工厂的产品非常受欢迎：

• 通快（德国）；
• 舒勒（德国）；
• 卓泰克（奥地利）；
• Farley Laserlab（澳大利亚）；
• 海合会（台湾）。

此外，中国制造的产品占有很大的市场份额。关于它的意见是模棱两可的，许多人怀疑它的质量。然而，一些生产设施位于中国的品牌，按照瑞士技术工作，并受到客户的严格控制。他们生产具有极高技术和操作特性的激光机。 这些公司包括：

• 兔子;
• 瓦塔桑；
• 博多尔。

在俄罗斯，激光切割机由工业企业 Semiconductor Devices、LOMO、Plasma 和 Inversion 生产。 他们每个人都提供某些类型的激光系统。我国还没有企业同时从事各类激光机的生产。

在为金属选择激光切割机时，需要注意以下特点。

• 材料范围。 首先，要考虑到企业的具体情况。重要的是要弄清楚要切割的零件是由什么制成的以及它们的厚度是多少。这些因素应与机器的技术数据、工作区域的大小和设备的运行参数进行比较。
• 力量。 今天所有激光机器的平均功率从 500 到 6000 瓦不等。如果您计划切割厚度小于 6 毫米的金属板，一台 500-700 瓦的激光切割机就足够了。要使用较厚的材料，您需要选择功率最大的机器。
• 工具。 说到光纤机器，需要注意消耗品：伺服电机、导轨、切割头、嵌合体等。这些组件的质量和功能会影响激光切割的精度和速度。一些不法制造商为了降低成本，不使用原始组件，而是使用其类似物来完成设备。这可能会使买家感到困惑。因此，必须提前明确有关耗材来源的信息。
• 设备质量。 近年来，大多数企业都有缩短生产周期的趋势。许多公司，尤其是最近上市的公司，在交付给客户之前没有足够重视对激光切割机的测试，也没有对设备进行质量控制。因此，在选择机器时，非常重要的是要注意制造商提供的测试和售前服务的可用性。
• 服务维护。 在选择设备时，最好优先考虑其服务部门在使用地区设有代表的制造商的机器。否则，操作过程中的任何缺陷都将导致长期维修，从而导致生产停机。

金属激光切割机是通用的。这适用于所使用的材料和生产可能性的广度。 特别是，它们可用于切割和雕刻金属。

激光设备最常见的用途是切割材料。主要切削工具是激光的机床在金属加工中很普遍。 它们允许您制作：

• 室内外广告结构的个别元素；
• 由金属制成的构造器和拼图；
• 装饰品；
• 汽车和飞机模型零件；
• 纪念品。

金属产品的激光雕刻可以将最简单的东西变成无价的礼物。使用激光束获得最精确的雕刻。该技术应用的图像具有无限的保质期，它们不怕磨损、暴露于酸碱溶液、水、紫外线辐射和温度变化。

借助计算机控制的激光，您可以获得具有最大细节的图像。 通常，在金属表面上会产生复杂的图案，甚至复制照片。

激光束不仅可用于雕刻平面，还可用于雕刻凸面。 在这种情况下，用于固定工件的专用机构连接到机器发动机。发动机的旋转被转移到工件上，它开始以给定的速度移动，激光束从各个方向应用图像。