激光切割加工技术详解

激光切割技术是利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。

简介

利用激光切割设备可切割4mm以下的不锈钢，在激光束中加氧气可切割20mm厚的碳钢，但加氧切割后会在切割面形成薄薄的氧化膜。切割的最1大厚度可增加到20mm，但切割部件的尺寸误差较大。

激光切割设备的价格相当贵，约150万元以上。但是，由于降低了后续工艺处理的成本，所以，在大生产中采用这种设备还是可行的。由于没有刀具加工成本，所以激光切割设备也适用生产小批量的原先不能加工的各种尺寸的部件。激光切割设备通常采用计算机化数字控制技术(CNC)装置，采用该装置后，就可以利用电话线从计算机辅助设计(CAD)工作站来接受切割数据。

原理

激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。

激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。

激光切割机加工农机的优势

1、农用机械钣金加工件的厚度一般是2-6mm金属，而这一厚度钣金恰恰是金属激光切割的最1佳厚度。

2、传统的农机钣金加工件采用模具冲床的方式进行裁剪，这种方式对于模具的消耗比较大，且占地面积大，这种缺陷不仅仅是成本高，更大的缺陷是农用机械产品的更新换代速度快，钣金工件的种类多，无法实现短期内通过模具实现从研发实验到实验性投产再到投入生产的转变，大大限制了其发展，而在现代化的生产过程中，周期长就意味着成本高，不利于与同行的竞争。与同行竞争不仅仅技术是核心，产品的适用性、生产周期同样是竞争中不可忽略的重要因素。而采用激光切割机就不同了，其切割速度快、占地面积小、柔性化程度高，可随时对设备的钣金件进行切割加工，大大缩短了设备从实验室走到产品线的周期，为市场竞争赢得了时间优势。

3、光纤激光切割机切割农业机械薄板的速度快，切割质更佳，可实现机器人三维切割，可对不同形状、不同厚度的工件一次性加工成型，大大缩短了生产周期，节约了生产成本。

4、激光光束质量高，无接触的加工方式，对工件不会产生变形，且无毛刺，加工出来的质量更好。

5、全自动化的生产，可保证流水线作业，对于设备的操作更加简单人性化，避免了高强度的人力劳动。

6、激光切割机的光电转换率高，集成性高，无需耗材，大大降低了生产成本，且其不会对环境造成污染。

切割精度是判断数控激光切割机质量好坏的第1要素。影响数控激光切割机的切割精度的四大因素：

1. 激光发生器的激光凝聚的大小。聚集之后如果光斑非常小，则切割精度非常高，要是切割之后的缝隙也非常小。则说明激光切割机的精度非常之高，品质则非常高。但激光器发出的光束为锥形，所以切出来的缝隙也是锥形。这种条件下，工件厚度越大，精度也就会越低，因此切缝越大。

2. 工作台的精度。工作台的精度如果非常高，则让切割的精度也随之提高。因此工作台的精度也是衡量激光发生器精度的一个非常重要的因素。

3. 激光光束凝聚成锥形。切割时，激光光束是以锥形向下的，这时如果切割的工件的厚度非常大，切割的精度就会降低，则切出来的缝隙就会非常大。

4. 切割的材料不同，也会影响到激光切割机的精度。在同样的情况下，切割不锈钢和切割铝其精度就会非常不同，不锈钢的切割精度就会高一些，而且切面也会光滑一些。