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激光切割机有哪些优点(激光切割机机有哪些技术特点)

作者:安尼      发布时间:2021-07-25      浏览量:58417
激光切割机有哪些优点下面简单介绍一下三种激光切割机的特点:  第一类 YAG固体激光切割机   YAG固体激光切割机具有价格低、稳定性好的特点,但能量效率低一般<3%,目前产品的输出功率大多在800W以下,由于输出能量小,主要用于打孔

激光切割机有哪些优点



下面简单介绍一下三种激光切割机的特点:  第一类 YAG固体激光切割机   YAG固体激光切割机具有价格低、稳定性好的特点,但能量效率低一般<3%,目前产品的输出功率大多在800W以下,由于输出能量小,主要用于打孔及薄板的切割。它的绿色激光束可在脉冲或连续波的情况下应用,具有波长短、聚光性好适于精密加工特别是在脉冲下进行孔加工最为有效,也可用于切削、焊接和光刻等。YAG固体激光切割机激光器的波长不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料,且YAG固体激光切割机需要解决的是提高电源的稳定性和寿命,即要研制大容量、长寿命的光泵激励光源,如采用半导体光泵可使能量效率大幅度地增长。  主要优点:能切割其他激光切割机都无法切割的铝板,铜板以及大多数有色金属材料,机器采购价格便宜,使用成本低,维护简单,大部分关键技术已被国内企业所掌握,配件价格及维护成本低,且机器操作维护简单,对工人人员素质要求不高。  主要劣势及缺点:只能切割8mm以下的材料,且切割效率相当较低  主要市场定位:8mm以下切割,主要针对自用型中小企业和加工要求不是特别高的大多数钣金制造,家电制造,厨具制造,,装饰装潢,广告等行业用户,逐步取代线切割,数控冲床,水切割,小功率等离子等传统加工设备。  第二类 光纤激光切割机  光纤激光切割机由于它可以通过光纤传输,柔性化程度空前提高,故障点少,维护方便,速度快,所以在切割4mm以内薄板时光纤切割机有着很大的优势,但是受固体激光波长的影响它在切割厚板时质量较差。光纤激光切割机的波长为1.06um,不易被非金属吸收,故不能切割非金属材料。光纤激光的光电转化率高达25%以上,在电费消耗、配套冷却系统等方面光纤激光的优势相当明显。根据国际安全标准,激光危害等级分4级,光纤激光由于波长短对人体由于是眼睛的伤害大,属于危害最大的一级,出于安全考虑,光纤激光加工需要全封闭的环境。  主要优点:光电转换率高,电力消耗少,能切割12MM以内的不锈钢板,碳钢板,是这三种机器中切割薄板速度最快的激光切割机,割缝细小,光斑质量好,可用于精细切割。  主要劣势及缺点:目前光纤激光器大部分核心关键技术都掌握在欧美等国家的一两个生产厂家手中,所以大部分机器价格昂贵,大部分的机器价格在150万以上,小功率的也基本在50万元左右,切割时由于光纤割缝很细耗气量巨大(尤其是在氮气切割时),另外光纤激光切割机很难甚至不能切割铝板,铜板等高反射材料,且在切割厚板时速度很慢。  主要市场定位:12mm以下切割,尤其是薄板的高精密加工,主要针对对加精度及效率要求极高的厂家,估计伴随着5000W及以上激光器的出现,光纤激光切割机最终会取代CO2大功率激光切割机的大部分市场。  第三类 CO2激光切割机  CO2激光切割机,可以稳定切割20mm以内的碳钢,10mm以内的不锈钢,8mm以下的铝合金。CO2激光器的波长为10.6um,比较容易被非金属吸收,可以高质量地切割木材、亚克力、PP、有机玻璃等非金属材料,但是CO2激光的光电转化率只有10%左右。CO2激光切割机在光束出口处装有喷吹氧气、压缩空气或惰性气体N2的喷嘴,用以提高切割速度和切口的平整光洁。为了提高电源的稳定性和寿命,对于CO2气体激光要解决大功率激光器的放电稳定性。根据国际安全标准,激光危害等级分4级,CO2激光属于危害最小的一级。  主要优点:功率大,一般功率都在2000-4000W之间,能切割25毫米以内的全尺寸不锈钢,碳钢等常规材料,以及4 mm以内铝板和60MM以内的亚克力板,木质材料板,PVC板,且在切割薄板时速度很快。另外,由于CO2激光器输出的是连续激光,其在切割时,是这三种激光切割机中切割断面效果最光滑最好的。  主要劣势及缺点:由于CO2激光器大部分核心关键技术都掌握在欧美厂家手中,所以大部分机器价格昂贵,大部分的机器价格在200万以上,且配件耗材等相关维护费用极高,另外在实际使用用运营成本很高,且切割时耗气量很大。  主要市场定位:6-25毫米的中厚板切割加工,主要针对大中型企业以及部分纯对外加工的激光切割加工企业,但由于其激光器维护耗损大,主机耗电量大等无法克服因素,近年来其市场受固体激光切割机以及光纤激光切割机的巨大冲击,市场处于明显萎缩的状态,估计经过未来激光器的进一步发展,最终CO2激光切割机将被光纤激光切割机所取代。  客户在评估激光切割机的过程中,应当根据自己的需求及割目的,来选择不同的切割设备。


激光切割机机有哪些技术特点


激光切割机的性能特点及行业应用
随着激光技术的不断发展与成熟,激光设备已经被广泛的应用在各行各业中,如激光打标机、激光焊接机、激光打孔机及激光切割机等等,特别是数控激光切割机械设备在最近几年内飞速发展,被广泛应用在钣金、五金制品、钢结构、精密机械、汽车配件、眼镜、首饰、铭牌、广告、工艺品、电子、玩具、包装等行业。数控激光切割机相比其他切割设备的显著优势主要体现在以下几个方面:
1、切割速度快,切割质量好,精度高:
2、切缝窄,切割面光滑,不损伤工件;
3、不受工件形状的影响,不受被切材料的硬度影响;
4、除对金属材质进行加工外,还可以对非金属进行切割加工;
5、节约模具投资,节省材料,更有效的节省成本;
6、操作简单,安全,性能稳定,提高新产品开发速度,具有广泛的适应性和灵活性。
数控金属激光切割设备机架是该激光设备最主要的部件,不仅绝大多数零部件都安装于机架上,而且还要承受工作台重力以及加、减速过程中的全部惯性冲击载荷。
数控金属激光切割机机架的设计与研发工作主要包括:
1、确定数控激光切割设备在各种工况及环境下快速、高精度、稳定运行的条件。
2、根据功能性要求确定机架的结构、参数,结合激光切割机的结构特点,建立起相应的动力学模型。
3、研究机架的结构、参数对机架的静、动态刚度及热稳定性的影响,并为机架设计提供理论根据。
4、确定机架与其他部件间的相互耦合关系。
因此,在数控金属切割机机架的设计中如何合理布置金属,减轻自重,提高机身刚度,降低温度变化对精度的影响,是设计过程中需要重点考虑的问题。
在数控金属激光切割机实际电路中,模拟信号与数字信号之间有一个强电干扰的问题。光电隔离电路的作用是在电隔离的情况下,以光为煤介传送信号,对输入和输出电路可以进行隔离.因而能有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰,有响应速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处,使其在强-弱电接口,特别是在微机系统的前向和后向通道中获得广泛应用。
光电耦合器具有三个特点:
1、信号传递采取电-光-电的形式,发光部分和受光部分不接触,能够避免输出端对输入端可能产生的反馈和干扰;
2、抑制噪声干扰能力强;
3、具有耐用、可靠性高和速度快等优点,响应时间一般为数以内,高速型光电耦合器的响应时间有的甚至小于10ns。
故在数控激光切割机系统电路设计时,应该注意输入信号电路与单片机连接时的隔离。在这里,采用光电耦合是最常用的方法。
在工业制造系统占有份量很重的金属加工业,许多金属材料,不管它是什么样的硬度,都可以进行无变形切割。当然,对高反射率材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,因此激光切割机很困难,甚至不能切割。
尽管激光切割机技术具体明显的巨大优势,但是作为高新科技设备,要使用激光切割机达到理想的切割加工效果,也必须掌握其加工技术参数与操作流程。特别在金属激光切割机切割加工过程中,要选择合适的切割速度,否则可能会造成几种不良的切割结果,主要表现在如下:
1、当激光切割速度太快时,会造成如下不良结果:
①法切割,火花乱喷;
②造成切割面呈现斜条纹路,且下半部产生熔渍;
③造成整个断面较粗,但无熔渍产生;
2、相反,当激光切割速度太慢,又会造成:
①造成过熔状况,切割面较粗糙。
②切缝变宽,在尖角部位整个溶化。
③影响切割效率。
所以,为了使激光切割机设备更好的发挥其切割功能,可以从激光设备切割火花来判断进给速度是否合适:
1、如果火花由上往下扩散,则表明切割速度恰当;
2、如果火花向后倾斜时,则表明进给速度太快;
3、如果火花呈现不扩散且少,凝聚在一起,则表明速度太慢。
大多数有机与无机材料都可以用激光切割机。激光切割技术相比其他传统的切割方式具有无法比拟的明显优势。激光切割机不但具有切缝窄,工件变形小的主要特性而且激光切割具有速度快、效率高、成本低、操作安全、性能稳定等特点。
近年来,随着大功率激光器的飞速改进和发展,其在工业中的应用从最初只用于小的或者微细结构的加工发展到广泛用来进行大结构件的加工,越来越受到人们的关注和认可并普遍应用于机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等工业界领域。其中薄板的激光焊接主要应用于航空航天工业和汽车制造业。
长久以来,飞机结构件之间的连接一直采用落后的铆接工艺,主要原因是飞机结构采用的铝合金材料是热处理高强化铝合金,一经熔焊后,热处理强化效果就会丧失,而且晶间裂纹难以避免。因此,普通氩弧焊等熔焊方法在飞机制造中的应用成为禁区。另一方面,在80年代初,铝及其合金的激光加工十分困难,被认为是不可能的。主要是由于铝合金存在对10.6mm波长激光的高反射和自身的高导热性。在当时,激光加工主要使用波长为10.6mm的CO2激光器,而铝对CO2激光的反射率高达97通常作为反射镜使用。但是,激光加工的优越性又极大地吸引着从事激光材料加工的科研工作者。他们为此付出了大量的时间和精力来研究铝合金激光加工的可能性。
目前,高强铝合金激光焊接成果已经成功应用于欧洲空中客车公司飞机制造中,其铝合金内隔板均采用激光加工,实现了激光焊接取代传统铆接工艺。激光焊接技术的采用,大大地简化了飞机机身的制造工艺,使机身重量减轻18成本下降21.44.3被认为是飞机制造业的一次技术大革命。

激光切割机有哪些种类?这要看你怎么分类了。
1,如果从激光器来分可以分为:
a,固体激光。固体激光里面又分红宝石激光、yag等
b,半导体激光。
c,液体激光。
d,气体激光。co2激光
当然这里面用于激光切割的有yag和co2两种。
2,如果按照激光切割机的结构分,可分为:
a,台式激光切割机
这种激光切割机是最常见的。就是把激光器,放置在一边,通过外部光路传输到激光切割头,加工范围一般为1.5*3m,2*4m.
台式机里面根据具体结构,又分为悬臂式、龙门式,混合型等等。
国内外的很多品牌,如通快,百超,普瑞玛,mazak等等的机器大部分都是台式激光切割机。
台式机主要用于钣金加工。可用于的行业很多,如电梯制造,电气开关柜,粮食机械等以薄板加工为主的行业
b,龙门式搭载型激光切割机
这种激光切割机就是把激光器放在机械上面,随机器的运行一起动,这样可保证光路的恒定,有效切割范围可以很大,宽度可以2-6米,长度有可几十米长。主要用于工程机械,造船,机车等重工业。主要针对3mm-25mm内的中厚板行业的下料切割。
这类搭载型激光切割机的主要品牌有:日本田中(tanaka)、小池(koike)等。
3,如果按切割工件来分。可分为:
a。金属激光切割机。激光器的功率一般比较大。
b。非金属激光切割机。激光器的功率一般很小。
c。还可以用于切割管的,管子激光切割机。

1、激光切割机电光转换率较高,使用成本低。
2、激光切割机适用于任何复杂的图形制作,特别适合小批量的异形件切割。
3、激光切割机可以远距离无线操作,非常安全。
4、激光切割机比较省料,材料利用率高。
5、激光切割机提高了产品研发生产周期,节省了加工的环节,时间成本低。
6、激光切割机噪音较小,污染小,利于员工的安定。
7、精细等离子切割;与低功率激光切割机相差无几。
8、激光切割机为客户带来了生产方式的大变革,使得客户在行业中的竞争力越来越大。


激光切割机的技术特点有哪些



激光切割机的性能特点及行业应用随着激光技术的不断发展与成熟,激光设备已经被广泛的应用在各行各业中,如激光打标机、激光焊接机、激光打孔机及激光切割机等等,特别是数控激光切割机械设备在最近几年内飞速发展,被广泛应用在钣金、五金制品、钢结构、精密机械、汽车配件、眼镜、首饰、铭牌、广告、工艺品、电子、玩具、包装等行业。数控激光切割机相比其他切割设备的显著优势主要体现在以下几个方面:1、切割速度快,切割质量好,精度高:2、切缝窄,切割面光滑,不损伤工件;3、不受工件形状的影响,不受被切材料的硬度影响;4、除对金属材质进行加工外,还可以对非金属进行切割加工;5、节约模具投资,节省材料,更有效的节省成本;6、操作简单,安全,性能稳定,提高新产品开发速度,具有广泛的适应性和灵活性。数控金属激光切割设备机架是该激光设备最主要的部件,不仅绝大多数零部件都安装于机架上,而且还要承受工作台重力以及加、减速过程中的全部惯性冲击载荷。数控金属激光切割机机架的设计与研发工作主要包括:1、确定数控激光切割设备在各种工况及环境下快速、高精度、稳定运行的条件。2、根据功能性要求确定机架的结构、参数,结合激光切割机的结构特点,建立起相应的动力学模型。3、研究机架的结构、参数对机架的静、动态刚度及热稳定性的影响,并为机架设计提供理论根据。4、确定机架与其他部件间的相互耦合关系。因此,在数控金属切割机机架的设计中如何合理布置金属,减轻自重,提高机身刚度,降低温度变化对精度的影响,是设计过程中需要重点考虑的问题。在数控金属激光切割机实际电路中,模拟信号与数字信号之间有一个强电干扰的问题。光电隔离电路的作用是在电隔离的情况下,以光为煤介传送信号,对输入和输出电路可以进行隔离.因而能有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰,有响应速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处,使其在强-弱电接口,特别是在微机系统的前向和后向通道中获得广泛应用。光电耦合器具有三个特点:1、信号传递采取电-光-电的形式,发光部分和受光部分不接触,能够避免输出端对输入端可能产生的反馈和干扰;2、抑制噪声干扰能力强;3、具有耐用、可靠性高和速度快等优点,响应时间一般为数以内,高速型光电耦合器的响应时间有的甚至小于10ns。故在数控激光切割机系统电路设计时,应该注意输入信号电路与单片机连接时的隔离。在这里,采用光电耦合是最常用的方法。在工业制造系统占有份量很重的金属加工业,许多金属材料,不管它是什么样的硬度,都可以进行无变形切割。当然,对高反射率材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,因此激光切割机很困难,甚至不能切割。尽管激光切割机技术具体明显的巨大优势,但是作为高新科技设备,要使用激光切割机达到理想的切割加工效果,也必须掌握其加工技术参数与操作流程。特别在金属激光切割机切割加工过程中,要选择合适的切割速度,否则可能会造成几种不良的切割结果,主要表现在如下:1、当激光切割速度太快时,会造成如下不良结果:①法切割,火花乱喷;②造成切割面呈现斜条纹路,且下半部产生熔渍;③造成整个断面较粗,但无熔渍产生;2、相反,当激光切割速度太慢,又会造成:①造成过熔状况,切割面较粗糙。②切缝变宽,在尖角部位整个溶化。③影响切割效率。所以,为了使激光切割机设备更好的发挥其切割功能,可以从激光设备切割火花来判断进给速度是否合适:1、如果火花由上往下扩散,则表明切割速度恰当;2、如果火花向后倾斜时,则表明进给速度太快;3、如果火花呈现不扩散且少,凝聚在一起,则表明速度太慢。大多数有机与无机材料都可以用激光切割机。激光切割技术相比其他传统的切割方式具有无法比拟的明显优势。激光切割机不但具有切缝窄,工件变形小的主要特性而且激光切割具有速度快、效率高、成本低、操作安全、性能稳定等特点。近年来,随着大功率激光器的飞速改进和发展,其在工业中的应用从最初只用于小的或者微细结构的加工发展到广泛用来进行大结构件的加工,越来越受到人们的关注和认可并普遍应用于机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学微电子行业等工业界领域。其中薄板的激光焊接主要应用于航空航天工业和汽车制造业。长久以来,飞机结构件之间的连接一直采用落后的铆接工艺,主要原因是飞机结构采用的铝合金材料是热处理高强化铝合金,一经熔焊后,热处理强化效果就会丧失,而且晶间裂纹难以避免。因此,普通氩弧焊等熔焊方法在飞机制造中的应用成为禁区。另一方面,在80年代初,铝及其合金的激光加工十分困难,被认为是不可能的。主要是由于铝合金存在对10.6mm波长激光的高反射和自身的高导热性。在当时,激光加工主要使用波长为10.6mm的CO2激光器,而铝对CO2激光的反射率高达97%,通常作为反射镜使用。但是,激光加工的优越性又极大地吸引着从事激光材料加工的科研工作者。他们为此付出了大量的时间和精力来研究铝合金激光加工的可能性。目前,高强铝合金激光焊接成果已经成功应用于欧洲空中客车公司飞机制造中,其铝合金内隔板均采用激光加工,实现了激光焊接取代传统铆接工艺。激光焊接技术的采用,大大地简化了飞机机身的制造工艺,使机身重量减轻18%,成本下降21.4%~24.3%,被认为是飞机制造业的一次技术大革命。