标题：金属激光切割机
原理
激光束聚焦成很小的光点其最小直径（可小于0.1mm），使焦点处达到很高的功率密度（可超过106W/cm2）。这时光束输入（由光能转换）的热量远远超过被材料反射、传导或扩散部分，材料很快加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄（如0.1mm左右）的切缝。切边热影响很小，基本没有工件变形。切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助气体。钢切割时得用氧气为辅助气体与溶融金属产生放热化学反应氧化材料，同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压缩空气，棉、纸等易燃材料切割使用惰性气体。进入喷嘴的辅助气体还能冷却聚焦透镜，防止烟尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。
大多数有机与无机物都可以用激光切割。在工业制造占有分量很重的金属加工业，许多金属材料，不管它具有什么样的硬度，都可进行无变形切割（目前使用最先进的金属激光切割机可切割工业用钢的厚度已可接近20mm）。当然，对高反射率材料，如金、银、铜和铝合金，它们也是好的传热导体，因此激光切割很困难，甚至不能切割（某些难切割材料可使用脉冲波激光束进行切割，由于极高的脉冲波峰值功率，会使材料对光束的吸收系数瞬间急剧提高）。应用范围适用于各种金属板材和管材。技术参数激光类型 YAG激光器
激光输出功率 500W
切割幅面 不等，可以依据需求来定制
切割（空程）速度 0～30000mm/min
运动系统 脱机运动控制系统
冷却系统 工业冷水机
工作平台 刀条加厚平台
激光能量调节 0-100% 激光能量跟随调节
重复定位精度 ≤0.1mm
供电电源 220V±5% 50Hz
支持图形格式 AI、BMP、PLT、DXF、DST等
标配 550W抽烟机，微型加压空压机
选配 高压吹气电磁阀和控制板、冷水机
金属加工件(12张)
特点
切割精度高、稳定性好：
采用精密滚珠丝杠传动机构，优化数控系统控制，可满足精密零件加工，
且动态性能稳定，可持续长时间工作。
切割断面质量好：
采用机械随动切割头系统，切割头随板材高低随动，切割点位置始终保持不
变，使切缝平整、光滑，断面无需后序处理，适应平面或曲面板材切割。
切割幅面大、适应切割材料多，应用广泛：
可切割幅面在2500mm×1250mm以内金属板材；
可加工材料有：普通碳钢、不锈钢、合金钢、铝板、铜板、钛板等。
性价比高：
对于薄板切割可代替CO2激光切割机、数控冲床及剪板机等，其整机成本相
当于CO2激光切割机的1/4,数控冲床的1/2。
使用成本低：
本激光机采用的是YAG固体激光器，使用主要耗材为电能、冷却水、辅助气
体和激光灯，平均每小时成本在28元左右。
切割速度快、效益高：
本机对普通碳钢的最大切割速度为2米/分钟,按平均速度1米/分钟，每米8
元钱计算，除去辅助加工时间，平均每小时可创造产值400元左右，净利润
可达350元左右。后续维护费用低廉：
本激光机结构简洁，操作方便，激光器运行稳定，维护费用低。
核心技术：
1、激光器光路系统稳定，经上千次振动实验，激光器光路系统稳定不变；
2、机械随动切割头，纯机械传动，稳定抗干扰。
最大优势
一般来讲，建以议20mm以内的碳钢板、10mm以内的不锈钢板及亚克力、木板等非金属材料切割推荐使用激光切割机。激光切割机无切削力，加工无变形：无刀具磨损，材料适应性好：无论是简朴还是复杂零件，都可以用激光一次精密快速成型切割：其切缝窄，切割质量好，自动化程度高，操纵简便，劳动强度低，没有污染：可实现切割自动排样、套料、进步了材料利用率，出产本钱低，经济效益好。　　激光切割机选型要考虑的因素很多，除了要考虑目前加工工件的最大尺寸、材质、需要切割的最大厚度以及原材料幅面的大小外，更多的需要考虑未来的发展方向，比如所做产品的技术改型后要加工的最大工件大小、钢材市场所提供材料的幅面针对自己的产品哪种最省料，上下料时间等等。　　激光切割机是钣金加工的一次工艺革命，是钣金加工中的“加工中央”；激光切割机柔性化程度高，切割速度快，出产效率高，产品出产周期短，为客户赢得了广泛的市场，该技术的有效生命期长，国外超过2毫米厚度的板材大都采用激光切割机，很多国外的专家一致以为今后30-40年是激光加工技术发展的黄金时期。
发展前景
发展前景我国激光产业的发展，虽然是一个初步发展，但在国际科技带领下已经完成了飞跃的发展，并且比同等质量有一个高阶段的突出。以激光切割机来讲，市场的需求高达千万，为广阔的市场添加了新的生机。自从60年代第一台激光设备的诞生和应用开始，我国就有多位专家在激光行业付出了努力，并达到了国际一个微小的差值。在激光行业的发展同时，激光成套工业设备也进入了生产的市场，摆脱了长期依靠国外的局面，解决了国内激光行业的尴尬局面。
国内经济的飞速发展，成为激光市场的高产业支柱，并且可以达到每年20%以上的增长速，成为全球激光市场的一个新起点，根据专家预测，国内的激光市场仍处于高速的增长阶段，在未来可以在进行翻倍的增加，来最大的扩充激光切割设备的市场，填补国内空白，将国内高端激光设备摆脱受困的状态，成为国际上的顶梁柱。目前国内的激光产业主要在深圳、武汉两地聚集，其中深圳是国内的重要销售市场，并且以多年的发展经验，领先了其他区域。需要突破的技术由于所有的机器设备都不是完美的，金属激光切割机也一样，也存在某些不足。如果金属激光切割机想更进一步发展就必须突破以下几点技术。　　一、提高金属激光切割机机械结构的构造。这主要体现在横梁和机床结构上。想要让金属激光切割机更好的发展就必须突破金属激光切割机横梁的轻巧度和灵活性以及机床结构的高刚性和高稳定性。这样就能更进一步的提高金属激光切割机的切割精度和使用灵活度。　　二、提高金属激光切割机的数控技术。一台完美现代的机械需要具备高质量的控制系统。高质量的控制系统能够使我们操作更加简单，工作效率提高、降低由于人工操作出现的误差。　　三、提高金属激光切割机高功率激光光束传输聚焦技术。光束的质量是金属激光切割机切割质量的关键。一个好的聚焦技术能够使被加工出来的物体更加美观，从而到达你想要的效果。　　四、提高金属激光切割机的专有技术。其中包括边缘监测、电容高度跟踪、切割监测、穿透检测等。　　五、提高金属激光切割机的专用CAD/CAM软件系统。这样就能更好的配合激光切割图形的转换，使编写复杂零件程序变得简单流畅，编辑和修改时也非常的方便，所以开发设计专门的CAD/CAM软件系统是非常重要的。
六、提高高功率金属激光切割机机头设计，只有不断创新才不会被市场所淘汰。　　七、提高金属激光切割工艺研究，尤其是针对曲面切割、钛合金材料切割、厚板材切割等工艺的研究。
金属激光切割是目前最好的加工设备之一，相信在不久的将来我们的金属激光切割机会更进一步的完善。从而满足我们市场的需求。
注意事项
1．遵守一般切割机安全操作规程。严格按照激光器启动程序启动激光器，调光，试机。
2．操作者须经过培训，熟悉切割软件，设备结构、性能，掌握操作系统有关知识。
3．按规定穿戴好劳动防护用品，在激光束附近必须佩带符合规定的防护眼镜。
4．在未弄清某一材料是否能用激光照射或切割前，不要对其加工，以免产生烟雾和蒸气的潜在危险。
5．设备开动时操作人员不得擅自离开岗位或托人待管，如的确需要离开时应停机或切断电源开关。
6．要将灭火器放在随手可及的地方；不加工时要关掉激光器或光闸；不要在未加防护的激光束附近放置纸张、布或其他易燃物。
7．在加工过程中发现异常时，应立即停机，及时排除故障或上报主管人员。
8．保持激光器、激光头、床身及周围场地整洁、有序、无油污，工件、板材、废料按规定堆放。
9．使用气瓶时，应避免压坏焊接电线，以免漏电事故发生。气瓶的使用、运输应遵守气瓶监察规程。禁止气瓶在阳光下爆晒或靠近热源。开启瓶阀时，操作者必须站在瓶嘴侧面。
10．维修时要遵守高压安全规程。每运转1天或每周维护、每运转1000小时或每六个月维护时，要按照规定和程序进行。
11．开机后应手动低速X、Y、Z轴方向开动机床，检查确认有无异常情况。
12．对新的工件程序输入后，应先试运行，并检查其运行情况。
13．工作时，注意观察机床运行情况，以免切割机走出有效行程范围或两台发生碰撞造成事故。
保养工作
任何产品都需要有很好的保养才能获得更高的使用年限，这点是毋庸置疑的，也是每个企业对加工工具必须设立的日常维护内容。那么对于金属激光切割机应该怎么保养呢？需要做到哪些事项才能获得跟高的稳定的使用年限呢？
第一点：清理灰尘已经金属杂质。灰尘清理是每台机器日常维护都需要做的事情，干净整洁的机器对产品的质量也是一种保证。金属激光切割机主要是对金属进行加工，虽然说切割下来的金属很快就应该被吹走，但是还是会有一些残留下来的，对这些杂质的清理也很重要。
第二点：定期统计机器的使用情况。对金属激光切割机的每个部位的零件进行定期的坚持并且记录，对使用效果不佳的零件给予很快的更换，然后让金属激光切割机处于一个轻松的工作环境，不能让有残损的零件拖累机器的使用效果。
加工常见紧急问题
1.激光切割低碳钢时，工件出现毛刺的解决方案
2.切割低碳钢时出现非正常火花的解决方案
3.激光切割加工不锈钢和敷铝锌板时，工件有毛刺产生的分析
4.激光切割机最为常见的问题，加工打孔的时候材料产生变形
5.激光未完全切割透状态的分析
分析后可以发现下面的几种情况是产生加工不稳定的主要情况：激光头喷嘴的选择与加工板厚不匹配；激光切割线速度过快，需要操作控制减小线速度；喷嘴感应不准导至激光焦点位置误差过大,需重新检测喷嘴感应数据,特别是在切割铝材时最容易出现
根据CO2激光切割的工作和设计原理，对于这些常见的问题，根据金属激光切割机的加工方法，以及材料的分析，做出对应的问题解决方案。[1]
切割的材料
金属激光切割机可以加工的材料，虽然几乎所有的金属材料在室温对红外波能量有很高的反射率，但发射处于远红外波段10.6um光束的CO2激光器还是成功的应用于许多金属的激光切割实践。金属对10.6um激光束的起始吸收率只有0.5%~10%，但是，当具有功率密度超过106w/cm2的聚焦激光束照射到金属表面时，却能在微秒级的时间内很快使表面开始熔化。处于熔融态的大多数金属的吸收率急剧上升，一般可提高60%~80%。（1）碳钢。现代激光切割系统可以切割碳钢板的最大厚度可达20MM，利用氧化熔化切割机制切割碳钢的切缝可控制在满意的宽度范围，对薄板其切缝可窄至0.1MM左右。（2）不锈钢。激光切割对利用不锈钢薄板作为主构件的制造业来说是个有效的加工工具。在严格控制激光切割过程中的热输入措施下，可以限制切边热影响区变得很小，从而很有效的保持此类材料的良好耐腐蚀性。（3）合金钢。大多数合金结构钢和合金工具钢都能用激光切割方法获得良好的切边质量。即使是一些高强度材料，只要工艺参数控制得当，可获得平直、无粘渣切边。不过，对于含钨的高速工具钢和热模钢，激光切割时会有熔蚀和粘渣现象发生。（4）铝及合金。铝切割属于熔化切割机制，所用辅助气体主要用于从切割区吹走熔融产物，通常可获得较好的切面质量。对某些铝合金来说，要注意预防切缝表面晶间微裂缝产生。（5）铜及合金。纯铜（紫铜）由于太高的反射率，基本上不能用CO2激光束切割。黄铜（铜合金）使用较高激光功率，辅助气体采用空气或氧，可以对较薄的板材进行切割。（6）钛及合金。纯钛能很好耦合聚焦激光束转化的热能，辅助气体采用氧时化学反应激烈，切割速度较快，但易在切边生成氧化层，不小心还会引起过烧。为稳妥起见，采用空气作为辅助气体比较好，以确保切割质量。飞机制造业常用的钛合金激光切割质量较好，虽然切缝底部会有少许粘渣，但很容易清除。（7）镍合金。镍基合金也称超级合金，品种很多。其中大多数都可实施氧化熔化切割。[2]