金屬切割激光機概述及其選擇

激光金屬切割設備廣泛用於各種行業：機械工程、冶金和家具製造。之所以如此受歡迎，是因為它允許您以更高的精度創建複雜形狀的零件。 這種設備將在我們的文章中討論。

金屬激光切割機執行三個主要功能：

• 雕刻：在金屬表面上繪製圖片、文字甚至照片；
• 激光切割；
• 曲線切割。

在所有情況下，都會形成一個模板，數控模塊根據該模板設置切割參數。結果是一個完全準確的產品。

任何激光切割機的設計都包括幾個模塊：

• 發射器 - 負責產生光子流或窄聚焦激光脈衝；
• 氣體傳輸單元 - 設計用於從工作區域吹出熱金屬並冷卻發射器；
• 驅動器 - 用於沿著處理過的表面移動發射器；
• 工作切割台 - 放置工件，工作台可更換；
• CNC/ACS 模塊。

這種機器的工作原理是基於通過執行金屬加工的激光管產生窄光束。 由於光束與被加工材料的表面接觸，會產生高溫效應，從而可以雕刻或切割金屬。同時，混合氣體的流動會吹出一層熔融材料，從而確保高質量的切割。這種機器可用於加工所有類型的鋼板，以及有色金屬及其合金。

任何激光切割機的工作本質都是聚焦一束窄光束，因此能量集中在被加工材料的表面。這種樑的直徑不超過十分之一毫米，這確保了切割的最小厚度。 由於將激光束的功率特性設置為特定參數，金屬結構的熔化過程和隨後的轉變發生。 根據工作機制的不同，這種機器主要有四種類型。

金屬的激光切割可以在氧氣或氮氣環境中進行，選擇取決於待加工金屬的特性。因此，由於暴露於氧氣，會引發放熱反應，其熱能可以切割相當厚的低合金和碳鋼片材。

不建議切割氧氣鍍鋅或鍍鋅表面。 在這種情況下，切口不均勻，形成水垢的風險也增加了。切割不銹鋼或高合金鋼時，不允許切割點氧化。這就是為什麼在處理此類金屬時需要惰性氣體，通常是氮氣。

任何氣體介質都可用於切割鋁。但是要使用鈦合金，不能使用任何一種或另一種，因為兩種氣體都開始被金屬表面吸收並形成脆性層。對於這種材料，應優先考慮在氦氣或高純度氬氣中工作的激光設備。

一般來說，任何氣體激光切割機都會產生最大的輻射波，因此在加工最大厚度的鈑金時需要它們。

設備的高效率和生產力由光纖激光設備提供，它們通常以微型機器的形式實施。 它們具有以下優點。

• 光束質量高。 切割線更細，光斑尺寸更小，提高了整體工作效率。
• 切割速度高。 與天然氣相比，它是天然氣的兩倍。
• 耐用性。 使用專業的光纖激光器，確保設備運行時間長達100,000小時的穩定性能。
• 提高效率。 光纖切割時的光電轉換效率對應30%，是氣體介質中激光切割時的2-3倍。
• 使用成本低。 光纖裝置的功耗不超過氣體環境中激光切割的 30%。
• 維護成本最低。 不需要反光鏡片可以讓您在機器維護上節省大量資金。
• 這種設備的操作並不是特別困難。 由於採用光纖傳輸，無需調整光路參數。

二極管激光切割機的主要工作元件是形成為光學諧振器的半導體晶體形式的發射器。 除了二極管之外，這種激光器還包括一個用於交流電源的專用設備。 這允許您改變輸出輻射的參數。

然而，就相干參數而言，二極管型激光器明顯輸給氣體和光纖激光器。 聚焦會產生很大的發散，因此不可能最大程度地集中能量。這種設備的唯一優勢在於所有其他型號的相對便宜。

固態激光器的工作原理類似於氣體激光器。但他也有自己的特點。與氣態介質不同，這裡使用固體形式的活性介質。 通常，這些是晶體和各種玻璃，在與稀土元素接觸時會被激活。 這種激光器的特點是效率提高，而許多型號的尺寸相當緊湊。這些切割機產生的光束波長可讓您成功處理不同類型和厚度的金屬。

今天，市場上有來自各種製造商的金屬激光切割機。 在國內市場的國外公司中，位於歐洲國家、美國以及日本和台灣的工廠的產品非常受歡迎：

• 通快（德國）；
• 舒勒（德國）；
• 卓泰克（奧地利）；
• Farley Laserlab（澳大利亞）；
• 海合會（台灣）。

此外，中國製造的產品佔有很大的市場份額。關於它的意見是模棱兩可的，許多人懷疑它的質量。然而，一些生產設施位於中國的品牌，按照瑞士技術工作，並受到客戶的嚴格控制。他們生產具有極高技術和操作特性的激光機。 這些公司包括：

• 兔子;
• 瓦塔桑；
• 博多爾。

在俄羅斯，激光切割機由工業企​​業 Semiconductor Devices、LOMO、Plasma 和 Inversion 生產。 他們每個人都提供某些類型的激光系統。我國還沒有企業同時從事各類激光機的生產。

在為金屬選擇激光切割機時，需要注意以下特點。

• 材料範圍。 首先，要考慮到企業的具體情況。重要的是要弄清楚要切割的零件是由什麼製成的以及它們的厚度是多少。這些因素應與機器的技術數據、工作區域的大小和設備的運行參數進行比較。
• 力量。 今天所有激光機器的平均功率從 500 到 6000 瓦不等。如果您計劃切割厚度小於 6 毫米的金屬板，一台 500-700 瓦的激光切割機就足夠了。要使用較厚的材料，您需要選擇功率最大的機器。
• 工具。 說到光纖機器，需要注意消耗品：伺服電機、導軌、切割頭、嵌合體等。這些組件的質量和功能會影響激光切割的精度和速度。一些不法製造商為了降低成本，不使用原始組件，而是使用其類似物來完成設備。這可能會使買家感到困惑。因此，必須提前明確有關耗材來源的信息。
• 設備質量。 近年來，大多數企業都有縮短生產週期的趨勢。許多公司，尤其是最近上市的公司，在交付給客戶之前沒有足夠重視對激光切割機的測試，也沒有對設備進行質量控制。因此，在選擇機器時，非常重要的是要注意製造商提供的測試和售前服務的可用性。
• 服務維護。 在選擇設備時，最好優先考慮其服務部門在使用地區設有代表的製造商的機器。否則，操作過程中的任何缺陷都將導致長期維修，從而導致生產停機。

金屬激光切割機是通用的。這適用於所使用的材料和生產可能性的廣度。 特別是，它們可用於切割和雕刻金屬。

激光設備最常見的用途是切割材料。主要切削工具是激光的機床在金屬加工中很普遍。 它們允許您製作：

• 室內外廣告結構的個別元素；
• 由金屬製成的構造器和拼圖；
• 裝飾品；
• 汽車和飛機模型零件；
• 紀念品。

金屬產品的激光雕刻可以將最簡單的東西變成無價的禮物。使用激光束獲得最精確的雕刻。該技術應用的圖像具有無限的保質期，它們不怕磨損、暴露於酸鹼溶液、水、紫外線輻射和溫度變化。

借助計算機控制的激光，您可以獲得具有最大細節的圖像。 通常，在金屬表面上會產生復雜的圖案，甚至複製照片。

激光束不僅可用於雕刻平面，還可用於雕刻凸面。 在這種情況下，用於固定工件的專用機構連接到機器發動機。發動機的旋轉被轉移到工件上，它開始以給定的速度移動，激光束從各個方向應用圖像。