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激光切割机如何选型?

激光切割机如何选型?

作者:
天弘激光
来源:
天弘激光
发布时间:
2020/12/01
【摘要】:
CO2激光器主要的工作物质由CO2,氮气,氦气三种气体组成。其中CO2是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。CO2激光器广泛应用于切割行业中。
CO2激光器主要的工作物质由CO2,氮气,氦气三种气体组成。其中CO2是产生激光辐射的气体、氮气及氦气为辅助性气体。CO2激光器广泛应用于切割行业中。
 
激光切割机是将从激光器发射出的激光,经光路系统,聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面,使工件达到熔点或沸点,同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动,最终使材料形成切缝,从而达到切割的目的。
 
激光切割机因具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点被广泛应用于各大行业。其中CO2激光器是目前连续输出功率较高的一种激光,它发展较早,商业产品也较为成熟,被广泛应用到材料加工、医疗使用、军事武器、环境量测等各个领域。那么,大家知道激光切割机如何选型吗?
 
一:激励模式
二氧化碳激光器是采用电极激励二氧化碳气体而产生激光,按照金属电极的安装位置可分为直流激励和射频激励。
 
二:激光频率
激光输出分脉冲输出和连续输出,用于切割和焊接的激光主要采用脉冲输出方式,脉冲频率主要影响切割的速度和切口粗糙度,要获得高速切割,高频率是必不可少的。目前大多数厂家生产的二氧化碳激光器频率都在5000Hz以内。
 
三:激光模式
是衡量激光质量最重要的指标之一,可分为单模,基模和多模。基模既TEM00模,它在X和Y轴上的指数均为0,所以是一个理想的圆点。采用TEM00模的激光可以获得最小的光束直径,在切割加工中因其光斑小而获得最小的切缝及更快的切割速度。而多模更是在XY方向上均为非0指数,其光束质量较差,一般只用与焊接而不用与切割。
 
四:光束发散角
从严格的角度来讲,光束发散角不属于激光器部分的内容,但是因为激光器的模式对远场发散角影响很大,所以我们把它放在这里一起讨论。光束发散角对切割质量的影响体现在切口的宽度和坡度上,越小的发散角切口宽度越窄,坡度越小,因而质量越高。
 
五:激光切割机,激光功率
包括峰值功率,能量稳定性等要素。不同功率在金属板材的切割中可切穿的厚度不同,以4KW激光器为例,它可切割20mm厚的碳钢板,或15mm不锈钢10mm铝合金;而5KW以上的激光器可以切割25mm厚的碳钢,不锈钢可达20mm。功率的另一个指标是功率稳定性,优秀的切割质量,必须是优秀的切口贯穿始终。长期生产对激光器也是一个非常重要的考验。直流激励激光器由于电极烧蚀,导致在长期工作状态下功率衰减。另外,由于有的激光器的真空泵和涡轮泵采用润滑油进行润滑,导致润滑油污染激光谐振腔,而减短了激光器寿命。
 

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