浅谈金属激光切割加工的原理与优势

　　金属激光切割加工技术可以大大缩短加工时间，降低加工成本，提高工件质量。现代激光已经成为人们梦寐以求的“削铁如泥”的“剑”。以CO2激光切割机为例，整个系统由控制系统、运动系统、光学系统、水冷系统、排烟和吹气保护系统等组成。采用最先进的数控方式，实现多轴联动，激光等能量切割，不受速度影响。同时，支持DXP、PLT、CNC等图形格式，增强了界面图形的绘制和处理能力。采用性能优越的进口伺服电机和传动导向结构，实现高速运动精度。

　　金属激光切割加工是利用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下，激光通过脉冲放电，输出受控的重复高频脉冲激光，形成一定频率和一定脉宽的光束；脉冲激光束通过光路传导和反射，并通过聚焦透镜组聚焦在被加工物体的表面上，形成精细和高能量密度的光斑，焦点位于被加工表面附近，从而在瞬间高温下熔化或气化被加工材料。

　　每个高能激光脉冲瞬间在物体表面溅射出一个小孔，在计算机的控制下，激光加工头和被加工材料按照预先绘制的图案进行连续的相对运动打点，从而将物体加工成所需的形状。在切割过程中，与光束同轴的气流从切割头喷出，熔化或气化的材料从切口底部吹出(注意：如果吹出的气体和待切割的材料产生热效应反应，该反应将提供切割所需的额外能量；气流还具有冷却切割表面、减少热影响区和确保聚焦镜不受污染的效果)。与传统的板材加工方法相比，激光切割具有切割质量高(切口宽度窄、热影响区小、切口光滑)、切割速度快、柔性高(可任意切割任意形状)、材料适应性广等优点。

　　金属激光切割加工精度高：定位精度为0.05毫米，重复定位精度为0.02毫米。金属激光切割狭缝：激光束聚焦成小光斑，使焦点达到高功率密度。材料被加热到气化程度并蒸发形成孔。随着光束和材料的相对线性运动，孔连续形成宽度非常窄的狭缝。槽口宽度一般为0.10-0.20内存。金属激光切割加工的切割面光滑：切割面无毛刺，切割面粗糙度一般控制在2.5左右；金属激光切割加工速度快：切割速度可达lOm/min，最大定位速度可达70m/m/n，比线切割速度快得多。金属激光切割加工质量好：非接触切割，热对切割边缘影响小，工件基本无热变形，完全避免了材料冲压和剪切过程中形成的崩边，切割焊缝一般不需要二次加工。

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