激光切割机的多种切割方式

      激光切割是一种高能量、密度可控性好的无接触加工方式。激光束聚焦后形成具有高能量密度的光斑，应用于切割有许多特点。而激光切割主要有四种不同的切割方式，以便应对不同的情况。

熔化切割

在激光熔化切割中，工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下，所以该过程被称作激光熔化切割。

激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝，而气体本身不参于切割。激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中，激光光束只被部分吸收。切割速度随着激光功率的增加而增加，随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下，限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。产生熔化但不到气化的激光功率密度，对于钢材料来说，在 104W/cm2～105W/cm2之间。

汽化切割

在激g气化切割过程中，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，足以避免热传导造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。此情况下需要非常高的激光功率。

为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上，材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。

该加工不能用于，像木材和某些陶瓷等，那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。另外，这些材料通常要达到更厚的切口。在激g气化切割中，光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。激光功率和气化热对焦点位置只有一定的影响。在板材厚度一定的情况下，切割速度反比于材料的气化温度。所需的激光功率密度要大于108W/cm2，并且取决于材料、切割深度和光束焦点位置。在板材厚度一定的情况下，假设有足够的激光功率，切割速度受到气体射流速度的限制。

控制断裂切割

对于容易受热破坏的脆性材料，通过激光束加热进行高速、可控的切断，称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是：激光束加热脆性材料小块区域，引起该区域大的热梯度和严重的机械变形，导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度，激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。

氧化熔化切割(激光火焰切割)

熔化切割一般使用惰性气体，如果代之以氧气或其它活性气体，材料在激光束的照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源，使材料进一步加热，称为氧化熔化切割。

由于此效应，对于相同厚度的结构钢，采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。另一方面，该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。可以使用脉冲模式的激光来限制热影响，激光的功率决定切割速度。在激光功率一定的情况下，限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。

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激光切割机激光管出光弱的原因有：

（1）激光管烧坏或者激光管镜片烧坏。

（2）激光管光衰。

（3）激光电源某个部件烧坏。

（4）激光设置功率低。

（5）功率调节器没有调低。

激光切割机造成激光管不出光的原因有：

（1）水位开关坏了。

（2）高压线打断。

（3）激光管烧坏。

（4）激光电源坏了。

（5）无水循环，包括水管堵住和水泵不工作。

（6）水保护线断掉或者接触不好。

（7）激光电源电压进入不足220V。

（8）激光电源无信号进入。

（9）联机二轴卡坏掉。

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激光切割机切割效果的决定因素

1、冷却系统要接地,常常清洗水箱和水路,制冷温控水箱温控点要公道，否则造成激光管轻易破损和结露功率下降、管的冷水头脱落、寿命大大缩短，有时无法工作，造成不断换管。

2、水保护应常常检查清洗，冷却水常常不能冲开水保护浮子开关或水保护浮子开关不复位，不能采用短接方法解决燃眉之急。

3、激光切割机的激光管安装支点要合理，支点应在激光管总长的1/4处,否则造成激光管光斑模式变坏，有些工作一段时间光斑变成几个点，致使激光功率下降无法达到要求，造成不断地换管,

4、聚焦镜和反光镜检查，工作一会镜架就发烧，镜片表面变色生锈;脱膜开裂都是属于要更换的对象，特别是良多客户用大气泵和空压机，这样在聚焦镜片上就很快积水，所以必需按时检查镜片光路系统的清洁和质量好坏。

5、吸风装置应按期检查清理，把风机风管清理干净.否则良多烟雾灰尘排不出去，严峻快速地污染镜片和激光管,使各机械电子部件轻易氧化造成接触不好。

6、用电电网功率要匹配。

7、激光切割机工作环境不能太恶劣，假如环境温度高于30度，低于18度下，灰尘太多，空气污染严峻，这样机器严峻受损，故障率不断上升;湿润环境下各电器配件很轻易出问题。

8、激光管工作电流要公道，不能长期处于90-100的光强工作;要公道化应用激光和节约激光能源;光路系统要清洁准确，否则致使激光管过早老化,所以激光机工作时光强应调在50-60%，然后再根据材料来调整工作速度。

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