激光切割机介绍.pptx

激光切割机laser beam cutting mach 激光切割机设备作为一种新型的工具目前越来越成熟的运用到各种行业，包含激光切割机、激光雕刻机、激光打标机、激光焊接机等。那么激光切割到底是怎么运用的，激光切割的好坏又怎么区分呢？首先激光的能量以光的形式集中成一条高密度的光束，光束传递到工作表面，产生足够的热量，使材料熔化，加之与光束同轴的高压气体直接除去熔化金属，从而达到切割的目的，这说明激光切割加工同机床的机械加工有着本质的区别。简介简介原理激光是一种光，与自然界其它发光体一样，是由原子激光是一种光，与自然界其它发光体一样，是由原子(分子或离子等分子或离子等)跃迁产生的，而且是自发辐射引起的。跃迁产生的，而且是自发辐射引起的。激激光虽然是光，但它与普通光明显不同是激光仅在最初极短光虽然是光，但它与普通光明显不同是激光仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射，此后的过程完全由激辐射决定，的时间内依赖于自发辐射，此后的过程完全由激辐射决定，因此激光具有非常纯正的颜色，几乎无发散的方向性因此激光具有非常纯正的颜色，几乎无发散的方向性,极高极高的发光强度。的发光强度。激光同时又具有高相干性、高强度性、高方激光同时又具有高相干性、高强度性、高方向性，激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜向性，激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上，使加工物品（表面）受到强大的热能照射到加工物品上，使加工物品（表面）受到强大的热能而温度急剧增加，使该点因高温而迅速的融化或者汽化，而温度急剧增加，使该点因高温而迅速的融化或者汽化，配合激光头的运行轨迹从而达到加工的目的。配合激光头的运行轨迹从而达到加工的目的。激光加工技激光加工技术术在广告行业的应用主要分为：激光切割、激光在广告行业的应用主要分为：激光切割、激光雕刻雕刻两种两种工作方式，对于每一种工作方式，我们在操作流程中有一工作方式，对于每一种工作方式，我们在操作流程中有一些不尽相同的地方。些不尽相同的地方。激光切割机组成及结构 激光器光路以及驱动、支承光路的机械结构，统称为主机冷却系统供气系统电源控制系统激光切割机各部分的作用分析激光切割机各部分的作用分析 机床主机部分机床主机部分机床主机部分机床主机部分：激光切割机机床部分，实现：激光切割机机床部分，实现X X、Y Y、Z Z轴的运动的机械轴的运动的机械部分，包括切割工作平台。用于安放被切割工件，并能按照控制程序部分，包括切割工作平台。用于安放被切割工件，并能按照控制程序正确而精准的进行移动，通常由伺服电机驱动。正确而精准的进行移动，通常由伺服电机驱动。激光发生器激光发生器激光发生器激光发生器：产生激光光源的装置。：产生激光光源的装置。外光路外光路外光路外光路：折射反射镜，用于将激光导向所需要的方向。为使光束通路：折射反射镜，用于将激光导向所需要的方向。为使光束通路不发生故障，所有反射镜都要保护罩加以保护，并通入洁净的正压保不发生故障，所有反射镜都要保护罩加以保护，并通入洁净的正压保护气体以保护镜片不受污染。护气体以保护镜片不受污染。数控系统数控系统数控系统数控系统：控制机床实现：控制机床实现X X、Y Y、Z Z轴的运动，同时也控制激光器的输轴的运动，同时也控制激光器的输出功率。出功率。稳压电源稳压电源稳压电源稳压电源：连接在激光器，数控机床与电力供应系统之间。主要起防：连接在激光器，数控机床与电力供应系统之间。主要起防止外电网干扰的作用。止外电网干扰的作用。切割头切割头切割头切割头：主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助：主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等零件。切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿气体喷嘴等零件。切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿Z Z轴方轴方向运动，由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。向运动，由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。操作台操作台操作台操作台：用于控制整个切割装置的工作过程。：用于控制整个切割装置的工作过程。冷水机组冷水机组冷水机组冷水机组：用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的装置，如装置，如CO2CO2气体激光器的转换率一般为气体激光器的转换率一般为20%20%，剩余的能量就变换成，剩余的能量就变换成热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却，以保证稳定的光束传机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却，以保证稳定的光束传输质量，并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂输质量，并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。气瓶气瓶气瓶气瓶：包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶，用于补充激光震包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶，用于补充激光震荡的工业气体和供给切割头用辅助气体荡的工业气体和供给切割头用辅助气体。空压机、储气罐空压机、储气罐空压机、储气罐空压机、储气罐：提供和存储压缩空气提供和存储压缩空气。空气冷却干燥机、过滤器空气冷却干燥机、过滤器空气冷却干燥机、过滤器空气冷却干燥机、过滤器：用于向激光发生器和光束通路供给用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气，以保持通路和反射镜的正常工作洁净的干燥空气，以保持通路和反射镜的正常工作。抽风除尘机抽风除尘机抽风除尘机抽风除尘机：抽出加工时产生的烟尘和粉尘，并进行过滤处理，使抽出加工时产生的烟尘和粉尘，并进行过滤处理，使废气排放符合环境保护标准。废气排放符合环境保护标准。排渣机排渣机排渣机排渣机：排除加工时产生的边角余料和废料等排除加工时产生的边角余料和废料等。总和以上的分析，总和以上的分析，激光切割机的作用给社会的发展带来无可估量激光切割机的作用给社会的发展带来无可估量的财富，解决我们日常生活中的精、细、美苛刻的要求，带我们带来的财富，解决我们日常生活中的精、细、美苛刻的要求，带我们带来无限的创意产物。无限的创意产物。激光器激光器激光器是利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件 德国德国Rofin-Sinar公司的公司的Slab激光器激光器美国美国PRC激光器激光器国内激光器国内激光器供气系统包括：气源：瓶装气、压缩空气（空气压缩机、冷干机）过滤装置管路冷却系统控制系统协调整个系统控制激光加工主机主机机床主机部分机床主机部分：激光切割机机床部分，实现X、Y、Z轴的运动的机械部分，包括切割工作平台。用于安放被切割工件，并能按照控制程序正确而精准的进行移动，通常由伺服电机驱动。可加工材料可加工材料 不锈钢、碳钢、合金钢、硅钢、弹簧钢、铝、铝合金、镀锌板、镀铝锌版、酸洗板、铜、银、金、钛等金属板材及管材切割。激光切割机系统组成激光切割机系统组成 1、激光发生器。、激光发生器。对于激光切割的用途而言，除了少数场合采用YAG固体激光器外，绝大部分采用电-光转换效率较高并能输出较高功率的CO2气体激光器。由于激光切割对光束质量要求很高，所以不是所有的激光器都能用作切割的。数控切割机床数控切割机床由三部分组成，即工作台（一般为精密机床）由三部分组成，即工作台（一般为精密机床）、光束传输系统（有时称外光路，即激光器发出、光束传输系统（有时称外光路，即激光器发出的光束到达工件前整个光程内光束的传输光学、的光束到达工件前整个光程内光束的传输光学、机械构件）和微机数控系统。按切割柜与工机械构件）和微机数控系统。按切割柜与工 作台作台相对移动的方式，可分为以下三种类型：相对移动的方式，可分为以下三种类型：（1 1）在切割过程中，光束（由割炬射出）与）在切割过程中，光束（由割炬射出）与工作台都移动，一般光束沿工作台都移动，一般光束沿Y Y向移，工作台在向移，工作台在X X向向移。移。（2 2）在切割过程中，只有光束（割炬）移动，）在切割过程中，只有光束（割炬）移动，工作台不移动。工作台不移动。（3 3）在切割过程中，只有工作台移动，而光）在切割过程中，只有工作台移动，而光束（割炬）则固定不动。束（割炬）则固定不动。激光冲切机。激光冲切机。多年来，国外发展了综合激光切割和机械冲孔技术的激光冲切机，这多年来，国外发展了综合激光切割和机械冲孔技术的激光冲切机，这种机械对复杂形状的工件用机械方法模冲出内孔，然后用激光切割方种机械对复杂形状的工件用机械方法模冲出内孔，然后用激光切割方法切出外缘和需要长距离切割的线条。法切出外缘和需要长距离切割的线条。工件在切割前，对其进行激光切割的可行性以及切割过程中可能工件在切割前，对其进行激光切割的可行性以及切割过程中可能出现的问题要预先予出现的问题要预先予 以考虑。比如，此类材料可否进行激光切割？其以考虑。比如，此类材料可否进行激光切割？其切割的难点在哪里？是否需要对样品进行试割？如何达到切割的质量切割的难点在哪里？是否需要对样品进行试割？如何达到切割的质量和精度的要求？工件切割的基准起始点放在哪里？等等。和精度的要求？工件切割的基准起始点放在哪里？等等。影响激光切割质量的因素很多，激光切割的一个重要优点在于可影响激光切割质量的因素很多，激光切割的一个重要优点在于可以对过程中的主要因素实施高度控制，使切割出的工件充分满足客户以对过程中的主要因素实施高度控制，使切割出的工件充分满足客户的要求，并且重复性很好。这些主要因素由切割速度、焦点位置、辅的要求，并且重复性很好。这些主要因素由切割速度、焦点位置、辅助气体压力、激光输出功率等工艺参数构成。助气体压力、激光输出功率等工艺参数构成。除了以上除了以上4 4个最重要的变量以外，可能对切割质量产生影响的因个最重要的变量以外，可能对切割质量产生影响的因素还包括光束参数（模式和功率、激光束的偏振、激光束的聚焦、脉素还包括光束参数（模式和功率、激光束的偏振、激光束的聚焦、脉冲波光束）和工件特性（材料表面反射率、材料表面状态），以及割冲波光束）和工件特性（材料表面反射率、材料表面状态），以及割炬和喷嘴、外光路系统、工件固定等其他因素。炬和喷嘴、外光路系统、工件固定等其他因素。激光切割机发展前景全球激光制造技术发展飞速，我国与国际激光技全球激光制造技术发展飞速，我国与国际激光技术水平的差距有所增大，高端的激光加工成套装术水平的差距有所增大，高端的激光加工成套装备几乎全部依赖进口，致使国外激光制造装备在备几乎全部依赖进口，致使国外激光制造装备在我国市场的占有率高达我国市场的占有率高达7070。预计未来。预计未来1010年内，年内，我国对这些高性能激光切割系统的市场需求量将我国对这些高性能激光切割系统的市场需求量将达到达到100100亿元。如此迫切和巨大的市场需求反应出亿元。如此迫切和巨大的市场需求反应出激光加工的手段已经覆盖到国民经济各个重要领激光加工的手段已经覆盖到国民经济各个重要领域，同时也影响着国防、航空航天等关键技术的域，同时也影响着国防、航空航天等关键技术的突破，我们不仅仅是解决目前国内该产品的空白，突破，我们不仅仅是解决目前国内该产品的空白，同时也旨在解决激光加工领域多层面技术核心问同时也旨在解决激光加工领域多层面技术核心问题，如激光数控、激光机床新型结构、高质量激题，如激光数控、激光机床新型结构、高质量激光加工的技术瓶颈等。光加工的技术瓶颈等。高功率数控激光切割成套设备全球累计拥有量已达高功率数控激光切割成套设备全球累计拥有量已达3500035000台台(套套)左右，而我国目前高功率数控激光切割成套设备的左右，而我国目前高功率数控激光切割成套设备的拥有量为拥有量为15001500台左右。随着装备制造业的快速发展，我国台左右。随着装备制造业的快速发展，我国数控激光切割成套设备已进入快速增长期，年增长率达数控激光切割成套设备已进入快速增长期，年增长率达5050以上。应用行业包括：汽车、船舶、航空、核工业、机以上。应用行业包括：汽车、船舶、航空、核工业、机械制造、钢铁、纺织、石油、激光加工中心等。械制造、钢铁、纺织、石油、激光加工中心等。