什么是数控激光切割？工作原理、类型和优势
如果我们要说出多年来在制造业中一直存在的一件事，那就是客户需要更复杂的加工技术来满足他们严格的设计和制造要求。当今一直帮助机械师满足这些要求的一种加工技术是 CNC 激光切割机。
数控激光切割机 是一种计算机数控 (CNC) 设备，它使用聚焦的高功率激光束来标记、切割或雕刻材料以形成自定义形状。其独特的设计和操作使其具有很高的精度，尤其是在切割复杂形状和小孔时。
在本文中，我们将解释数控激光切割的基础知识。首先，在讨论其类型和相对于传统CNC加工的优势之前，我们将解释CNC激光切割工艺。
什么是 CNC 激光切割机，它是如何工作的？
与所有其他类型的 CNC 机床一样，CNC 激光切割机依靠计算机数控和计算机指令（G 代码）来执行其切割操作序列。
然而，数控激光切割机在设计和切割操作方法上与传统数控机床略有不同。
CNC 激光切割是一种非接触式、基于热的工艺。 CNC 激光切割机具有包含激光聚焦透镜和喷嘴的激光头。通过喷嘴，该头部和镜头组件将激光束（一束非常高强度的光柱ㅡ）聚焦在工件上，熔化并切割工件以形成所需的形状。 CNC 激光器采用压缩气体（也流经喷射激光束的喷嘴）来冷却聚焦透镜并将汽化的金属排出工件。
这样看。当您将高能激光束聚焦在金属表面上的某个点时，该点的热密度会变高，从而导致金属上该点的快速加热和部分（或完全）汽化。然后 CNC 技术控制该激光头和激光束在工作表面上的移动顺序，以形成所需的自定义形状和特征。
数控激光切割机的种类有哪些？
CNC 激光切割机通常根据活性激光介质的状态（固体、液体或气体）和活性激光介质的成分（例如 CO2、氮气等）进行分类。以下是当今最常用的三种激光器：
- CNC CO2 激光切割机
- 数控水晶激光切割机
- 数控光纤激光切割机
#1 CNC CO2 激光切割机
CO2激光切割机是一种以二氧化碳为活性激光介质的气体激光器。它们是最常见的激光切割机类型，主要是因为它们具有高功率输出能力和效率。
CO2 激光切割机产生高达 15 kW 的功率输出和高达 30% 的效率（所有气体激光切割机中最高的）。它们非常适合切割精细特征和锐角，尤其是在钣金或厚度小于 10 毫米的金属中。功率更高的 CO2 激光切割机还可以在较厚的金属表面上提供良好的切割质量。
#2 CNC 光纤激光切割机
光纤激光切割机是一种较新的激光技术，它使用一组二极管来产生光束，光束通过光纤电缆聚焦。光纤激光切割机可以让您实现比 CO2 激光切割机更快、更清洁的切割过程，尤其是在厚度小于 5 毫米的材料上。
虽然光纤激光器与多种材料兼容，但您必须特别注意银。
银会保留来自激光的热量并在切割操作过程中开始翘曲，这使得获得所需的加工零件具有挑战性。因此，顶级机加工车间通常使用支架作为散热器，在光纤激光切割操作期间将热量从银工件转移出去。
#3 CNC 水晶激光切割机
CNC 晶体激光切割机使用的光束由掺钕钇铝石榴石 (Nd:YAG) 和掺钕原钒酸钇 (Nd:YVO) 等晶体制成。
晶体激光切割机通常比 CO2 激光切割机具有更高的强度（或激光功率），这意味着您可以使用它们切割较厚的金属。这些刀具还具有广泛的材料兼容性，包括金属、玻璃、木材和塑料。
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数控激光切割的优势
以下列出了 CNC 激光切割工艺相对于传统 CNC 加工工艺的一些优势：
- CNC 激光切割可产生更复杂的设计和小至 2 毫米的孔，并具有高度的准确度和精度。
- CNC 激光切割产生更清晰的切割，无需额外的后处理（或精加工）操作。
- CNC 激光切割机无需使用多种切割工具或定制工具，例如传统的 CNC 路由器和铣床。
- 激光切割工艺的非接触特性降低了材料变形和材料污染的风险，使其成为加工医疗行业零部件的理想选择。
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