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發布時間：2021-08-28 14:17
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原理編輯
激光是一種光，與其他自然光一樣，是由原子(分子或離子等)躍遷產生的。 但它與普通光不同是激光僅在初極短的時間內依賴于自發輻射，此后的過程完全由激輻射決定，因此激光具有非常純正的顏色，幾乎無發散的方向性、極高的發光強度和高相干性。
激光切割是應用激光聚焦后產生的高功率密度能量來實現的。在計算機的控制下，通過脈沖使激光器放電，從而輸出受控的重復高頻率的脈沖激光，形成一定頻率，一定脈寬的光束，該脈沖激光束經過光路傳導及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上，形成一個個細微的、高能量密度光斑，焦斑位于待加工面附近，以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。每一個高能量的激光脈沖瞬間就把物體表面濺射出一個細小的孔，在計算機控制下，激光加工頭與被加工材料按預先繪好的圖形進行連續相對運動打點，這樣就會把物體加工成想要的形狀。性能編輯耐腐蝕性不銹鋼板具有與不穩定的鎳鉻合金304相似的抵擋一般腐蝕的能力。
切縫時的工藝參數(切割速度，激光器功率，氣體壓力等)及運動軌跡均由數控系統控制，割縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。
組成部分編輯
激光切割機系統一般由激光發生器、（外）光束傳輸組件、工作臺（機床）、微機數控柜、冷卻器和計算機（硬件和軟件）等部分組成。
1)機床主機部分：激光切割機機床部分，實現X、Y、Z軸的運動的機械部分，包括切割工作平臺。用于安放被切割工件，并能按照控制程序正確而精準的進行移動，通常由伺服電機驅動。
2)激光發生器：產生激光光源的裝置。對于激光切割的用途而言，除了少數場合采用YAG固體激光器外，絕大部分采用電-光轉換效率較高并能輸出較高功率的CO2氣體激光器。由于激光切割對光束質量要求很高，所以不是所有的激光器都能用作切割的。要想確定一個材料是不是304不銹鋼，必須滿足產品標準中每一個元素的要求，只要有一個不符合，就不能叫做304不銹鋼。高斯模式適用于小于1500W、低階模二氧化碳激光器100W-3000W、多模3000W以上。
3)外光路：折射反射鏡，用于將激光導向所需要的方向。為使光束通路不發生故障，所有反射鏡都要保護罩加以保護，并通入潔凈的正壓保護氣體以保護鏡片不受污染。一套性能良好的透鏡會將一無發散角的光束聚焦成無限小的光斑。一般用5.0英寸焦距的透鏡。激光沖切機多年來，國外發展了綜合激光切割和機械沖孔技術的激光沖切機，這種機械對復雜形狀的工件用機械方法模沖出內孔，然后用激光切割方法切出外緣和需要長距離切割的線條。7.5英寸透鏡僅用于>12mm厚材。
4)數控系統：控制機床實現X、Y、Z軸的運動，同時也控制激光器的輸出功率。
5)穩壓電源：連接在激光器，數控機床與電力供應系統之間。主要起防止外電網干擾的作用。
6)切割：主要包括腔體、聚焦透鏡座、聚焦鏡、電容式傳感器和輔助氣體噴嘴等零件。切頭驅動裝置用于按照程序驅動切頭沿Z軸方向運動，由伺服電機和絲桿或齒輪等傳動件組成。
7)操作臺：用于控制整個切割裝置的工作過程。
8)冷水機組：用于冷卻激光發生器。激光器是利用電能轉換成光能的裝置，如CO2氣體激光器的轉換率一般為20%，剩余的能量就變換成熱量。冷卻水把多余的熱量帶走以保持激光發生器的正常工作。根據我們所加工的材料我們進行合適的參數設置就可以了，而后點擊運行，激光雕刻機就會根據圖形文件產生的點陣效果進行雕刻。冷水機組還對機床外光路反射鏡和聚焦鏡進行冷卻，以保證穩定的光束傳輸質量，并有效防止鏡片溫度過高而導致變形或炸裂。
9)氣瓶：包括激光切割機工作介質氣瓶和輔助氣瓶，用于補充激光震蕩的工業氣體和供給切頭用輔助氣體。
10)空壓機、儲氣罐：提供和存儲壓縮空氣。
11)空氣冷卻干燥機、過濾器：用于向激光發生器和光束通路供給潔凈的干燥空氣，以保持通路和反射鏡的正常工作。
12)抽風除塵機：抽出加工時產生的和粉塵，并進行過濾處理，使廢氣排放符合環境保護標準。
13)排渣機：排除加工時產生的邊角余料和廢料等。
光路補償措施編輯
利用擴束鏡進行光束準直
光束的束腰直徑和遠場發散角成反比，束腰直徑越大，遠場發散角越小。目前擴束鏡主要分為折射式和反射式兩種，其原理相當于一個倒置的望眼鏡。主要作用是通過增加光束的束腰直徑來減小遠場發散角，進而改善由于光路長度變化引起的焦點大小和焦點深度的不穩定目前，國內對光束準直方面的研究不多，其中大多數都是針對折射式的，反射式的研究較少。折射式擴束鏡的設計、加工、調整都較容易，但是由于透鏡容易溫升過大導致鏡片變形，因此，折射式擴束鏡僅僅適用于小功率激光的光束準直。而對于像激光切割機這樣的大功率光束準直，一般采用反射式擴束鏡。但反射式擴束鏡的鏡面曲率半徑難以通過解析的方法確定，只能通過數值擬合的方法獲得，因此，設計、制造、調整都很困難。3、彩色不銹鋼噴砂板噴砂板用鋯珠粒通過機械設備在不銹鋼板面進行加工，使板面呈現細微珠粒狀砂面，形成獨特的裝飾效果。為此，通過擴束鏡對光束準直的方法來對激光切割機的飛行光路系統進行光路補償，效果甚微[1] 。
采用變曲率半徑鏡片（VRM）
通過調整變量泵的輸出流量來改變VRM鏡片內水槽中的水壓，這樣就可以改變聚焦透鏡的曲率半徑，進而改變聚焦方程中的參數f。變曲率半徑鏡片能夠在光路長度改變時動態地調整光束的特征參數，來保持焦點半徑和焦點深度的穩定。VRM系統結構復雜、成本高、需要閉環控制，國外一些技術先進的產品已經采用這種光路補償措施。計算方法編輯彩色不銹鋼板價格=厚度（mm)X寬（m）X長(m)X密度X價格（元/kg) （加工費。但是，國內現有技術水平，難以達到預期的使用效果[1] 。
