激光切割技术的一些基础知识

激光切割的工作原理

激光切割配备有发射高能激光束的激光发生器。 然后，激光束将通过透镜聚焦并形成非常微小的高能光点。 通过将光点聚焦在适当的位置，材料将吸收激光的能量，然后蒸发、熔化、烧蚀或达到燃点。 然后高压辅助空气（二氧化碳、氧气、氮气）将废渣吹走。 激光头由程序控制的伺服电机驱动，在材料上沿预定的路线移动，以切割出不同形状的工件 

激光发生器（激光源）的分类

光可分为红光、橙光、黄光、绿光等。 它可以被物体吸收或反射。 激光也是光。 而不同波长的激光则有不同的特性。 激光发生器的增益介质是将电能转化为激光的介质，它决定了激光的波长、输出功率和用途。 增益介质可以是气态、液态、固态 

1.最典型的气态激光器是CO2激光器；

2、最典型的固体激光器包括光纤激光器、YAG激光器、激光二极管、红宝石激光器；

3.液态激光器利用有机溶剂等液体作为工作介质产生激光 

不同的材料吸收不同波长的激光。 因此，必须慎重选择激光发生器。 对于汽车行业来说，最常用的激光器是光纤激光器 

激光源的工作模式

激光源通常有3种工作模式：连续模式、调制模式、脉冲模式 

在连续模式下，激光器的输出功率是恒定的。 这使得进入材料的热量比较均匀，因此适合高速切割。 这不仅会提高工作效率，而且会恶化热影响区的影响 

在调制模式下，激光的输出功率等于切割速度的函数。 通过限制每个点的功率，可以保持进入材料的热量在相对较低的水平，以避免切削刃不均匀。 由于其控制比较复杂，工作效率不高，且只能短时间使用。

脉搏模式可分为正常脉搏模式、超强脉搏模式和超强脉搏模式。 但它们的主要区别仅仅在于强度的不同。 用户可以根据材料的特性和结构的精度做出决定 

综上所述，激光器经常工作在连续模式下。 但为了得到最佳的切割质量，对于某些材料，需要调整进给速度，如转弯时的加速、减速和延时。 因此，在连续模式下，仅仅降低功率是不够的。 必须通过改变脉冲来调整激光功率 

激光切割参数设置

根据不同的产品要求，需要在不同的工况下不断调整参数，以获得最佳参数。 激光切割标称定位精度可达0.08mm，重复定位精度可达0.03mm。 但在实际情况中，最小公差就像 ±孔径为 0.05mm， ±孔位0.2mm。

不同的材料和不同的厚度需要不同的熔化能量。 因此，所需激光器的输出功率是不同的。 在生产中，工厂主需要在生产速度和质量之间取得平衡，选择合适的输出功率和切割速度。 因此，切割区域可以具有适当的能量，并且材料可以非常有效地熔化 

激光器将电能转化为激光能的效率约为30%-35%。 这意味着输入功率约为4285W~5000W，而输出功率仅为1500W左右。 实际输入功耗远大于标称输出功率。 另外，根据能量守恒定律，其他能量会转化成热量，因此需要添加一个 工业冷水机  

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