为什么要使用金属激光切割机？

这不仅适用于钢板，还适用于铝板、低碳钢、不锈钢等。激光切割过程非常精确，可提供出色的切割质量。切口宽度非常小，热影响区小，使切口成为极其复杂的几何形状、形状和小孔。

许多人可能不知道“LASER”这个词是通过受激辐射进行光放大的首字母缩写词。真正的问题是光怎么能直接穿过钢板？在本文中，我们将回答有关金属激光切割机的这个问题和其他重要问题。

激光束是具有非常高强度、波长或颜色的光柱。在典型的 CO2 激光器中，该波长位于光谱的红外部分，因此人眼不可见。光束通过机器的光路时非常窄，直径几乎为10mm。

这是通过产生光束的激光谐振器。有许多方法可以通过许多镜子或光束屈曲器在众多路径中反射它。最后一种方法是虚拟地集中在钢制工件上。这种高强度的激光束沿通过喷嘴的路径移动，然后瞄准板。氧气或氮气等压缩气体也流经此喷嘴开口。

激光专用镜头

可以使用特殊的透镜或曲面镜来聚焦激光束，这是在激光切割头中完成的。光束必须精确聚焦，以使焦点形状和能量密度在该点完美圆润、相干并以喷嘴为中心。

当您将大光束集中在一个点上时，该点的热密度很高。请记住使用放大镜将太阳光线聚焦在叶子上，以及这如何引发火灾。现在，想想将 6 kW 的能量集中在一个地方，你可以想象那个地方会变得多热。

材料的快速加热、熔化和部分或完全蒸发是由高功率密度引起的。激光束产生的热量足以在切割低碳钢时启动传统的“氧燃料”燃烧过程，而激光切割气体是纯氧，很像氧燃料火炬。

激光束在切割不锈钢或铝的同时实际上熔化了材料，氮气在高压下将熔融金属从间隙中喷出。

切割头在 CNC 激光切割机中以所需零件的形状移动到金属板上，从而将零件从板上切割下来。由电容式高度控制系统保持喷嘴尖端和切割板之间非常精确的距离。

这个距离很重要，因为它决定了焦点相对于板表面的位置。切割的质量可以通过在板表面上方、表面上或表面下方升高或降低焦点来影响。还有很多很多其他参数也会影响切割质量。但是，如果控制得当，激光切割是一种稳定、可靠、高精度的切割工艺。

用氧气、等离子和激光切割机切割钢

有许多方法可以切割适合自动化的低碳钢板。然而，并非所有方法都适用于较薄的片材，其他方法适用于较厚的片材。有些快，有些慢。有些很便宜，有些很贵。有精确的方法，也有一些不精确的方法。

现在让我们比较每个流程的优缺点，然后列出一些标准，可用于决定哪种流程最适合您的应用。

氧气和氧气燃料

使用氧气或火焰炬切割是迄今为止可用于低碳钢的最古老的切割工艺。人们普遍认为这是一个简单的程序，设备和配件相对便宜。富氧燃烧器可以切割很厚的板，这主要受氧气供应量的限制。

使用氧气炬时使用 36 甚至 48 英寸的钢并不少见。然而，当涉及到压型钢板时，大部分工作都是在 12 英寸厚且更薄的板上完成的。正确调整的氧气燃烧器可确保平滑、方形的切割表面。底部渣少，预热火焰顶部略圆。这种表面非常适合许多应用，无需进一步处理。

一些有用的等离子切割怎么样？

等离子或气体切割是厚度大于 1 英寸的面板的理想选择，但也可以使用 1/4 英寸厚的面板，但有些困难。这是一个相对缓慢的过程，在 1 英寸的材料上每分钟需要大约 20 英寸。氧气切割的另一个好处是您可以轻松地同时使用多个割炬进行切割，从而提高您的生产力。

等离子切割是一种很好的切割低碳钢板的工艺，它提供比氧气切割高得多的速度，但需要一定的边缘质量。等离子在这里很困难。边缘质量有一个好点，通常在大约 1/4" 到 1.5" 之间，具体取决于切割电流。

随着板子变得非常薄或非常厚，边缘的一般垂直度开始恶化，尽管边缘光滑度和熔渣性能仍然可以很好。

等离子设备与富氧火炬相比可能很昂贵，因为完整的系统需要电源、水冷却器（在大约 100A 以上的系统中）、气体调节器、火炬电缆、组合软管和电缆以及火炬本身。

然而，与氧气燃料相比，等离子体生产率的提高将很快为系统成本带来回报。您可以同时使用多个割炬切割等离子，但这通常会带来仅限于两个割炬的额外成本。但是，有些客户选择在一台机器上安装多达三个或四个等离子系统。

但是，这些通常是高端制造商，他们会大量切割相同的零件来为生产线供电。

激光切割是最好的！

激光切割工艺适用于切割厚度达 1.25 英寸的低碳钢。除了 1 英寸屏障外，一切都必须确保它能够可靠运行，包括材料（激光束）、气体纯度、喷嘴状况和光束质量。

激光不是一个非常快速的过程，因为低碳钢基本上只是一个使用聚焦激光束的极热而不是预热火焰的燃烧过程。因此，速度受到铁和氧之间化学反应速度的限制。然而，激光是一个非常精确的过程。

创建非常窄的切割宽度，因此可以切割非常精确的轮廓和精确的小孔。边缘质量通常非常非常好，牙齿和滞后线非常少，边缘非常方正，很少或没有疥疮。

激光工艺的另一个巨大优势是其可靠性。耗材寿命很长，机器自动化程度很好，很多激光切割作业可以“关灯”进行。想象一下，将一块 250 x 1000 毫米厚的 1/2 英寸厚钢板放在桌子上，按下启动按钮，然后晚上开车回家。早上回来时，您可以切割数百块并准备卸货。

由于光束传输的复杂性，CO2 激光器不适合在同一台机器上使用多个头进行切割。但是，使用光纤激光器可以切割多个头。