一、工藝簡介

激光切割是一種無接觸處理，具有良好的高能密度可控性。它將激光束聚焦到較小直徑小于0.1mm光點(diǎn)使焦點(diǎn)的功率密度超過107W～108W/ M2，被照射的材料很快被加熱到蒸發(fā)溫度，蒸發(fā)成小孔。隨著光束與材料的線性運(yùn)動，小孔連續(xù)形成約寬度0.1mm切割縫。切割時還添加適合切割材料的輔助氣體，以加速材料的熔化，吹走熔渣或保護(hù)切割縫不被氧化。

許多金屬材料，無論硬度如何，都可以用激光切割而不變形。大多數(shù)有機(jī)和無機(jī)材料都可以用激光切割。除銅外，碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁合金、鈦合金和大多數(shù)鎳合金也可用于激光切割。

激光切割的優(yōu)點(diǎn)

切縫較窄，熱影響區(qū)較小，工件局部變形較小，無機(jī)械變形。

是一種可控性好的無接觸加工。可切割任何硬度的材料(包括非金屬)，無刀具磨損。

適應(yīng)性和靈活性廣和靈活性，易于自動化，割能力無限。

與傳統(tǒng)的板材切割方法相比，激光切割具有明顯的優(yōu)勢。切割速度快，生產(chǎn)效率高，切割質(zhì)量好，切割縫窄，材料適應(yīng)性好，無刀具磨損，激光精密快速切割，自動化程度高，操作簡單，勞動強(qiáng)度低，無污染，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益好，生命周期長。

與傳統(tǒng)的加工方法相比，激光切割也具有明顯的優(yōu)勢。在熱切割方法中，氧燃燒（如乙炔）切割和等離子切割不能像激光束那樣集中在極小的區(qū)域，導(dǎo)致切口寬、熱影響區(qū)大、工件變形明顯。氧燃燒切割設(shè)備小，投資少，切割厚度大1m鋼板是一種非常靈活的切割工具，主要用于切割低碳鋼。然而，由于其熱影響區(qū)大，切割速度低，切口呈嚴(yán)重的鋸齒狀和曲折狀。因此，它很少用于切割20mm以下厚度和精確尺寸的材料。等離子體切割速度與激光切割速度相似，明顯高于乙炔火焰切割。但其切割能量較低，切割邊緣頂部為圓頭，切割邊緣明顯波形。在操作過程中，還應(yīng)防止電弧產(chǎn)生的紫外線輻射對操作人員造成損害。

與激光切割相比，等離子體切割更適合切割較厚的鋼板和對光束反射率較高的鋁合金。然而，激光可以切割非金屬，而其他熱切割方法則不能。在機(jī)械沖壓加工中，采用模具沖壓法生產(chǎn)大量零件，具有零件成本低、生產(chǎn)周期短的優(yōu)點(diǎn)，但

該方法難以適應(yīng)設(shè)計(jì)變化，設(shè)備專用，制造周期長，成本高。對于中小企業(yè)，激光切割的優(yōu)勢將得到充分展示。

激光切割方便工件的緊密布置和切割，比每個工件周圍需要預(yù)留更多材料余量的模具沖洗更節(jié)省材料。對于需要分段切割的大而復(fù)雜的零件，需要用沖床切割，導(dǎo)致切割邊緣有許多小貝殼刃口，產(chǎn)生大量的剩余材料。對于薄金屬，切割速度比激光切割要慢得多。此外，激光作為一種靈活的無接觸和模擬切割工具，可以從材料的任何點(diǎn)切割到任何方向，這對鋸切來說都是令人嘆為觀止的。硬材料的精細(xì)加工采用電火花或線切割。雖然切口相對平坦，但切割速度比激光切割慢幾個數(shù)量級。雖然水切割可以切割許多非金屬材料，但運(yùn)行成本較高。

因此，激光切割機(jī)設(shè)備的興起是必然的，其發(fā)展前景也是巨大的。