




影响CO2激光切割机的切割质量因素:
因为CO2激光切割机加工效率质量高和可靠性强的特点,同时也因为它以长波红外线的形式输出时,波长通常为10.6μm。许多有机材料对这类长波长的吸收能力都很强,使得CO2激光切割机在纸、木材、塑料、橡胶、纺织物和皮革等行业内得到广泛的应用。然而切割的质量会直接影响到生产的成本,那么影响CO2激光切割机的切割质量因素又是什么呢?下面我们就来一探究竟。
1、CO2激光切割机的功率与功率稳定性。
不同的功率在激光切割中可切割的厚度是不一样的,在实际操作用往往设置功率,以为减少切割的时间 或者切割较厚的材料。但是经过日常生产总结发现在小于功率状况下焦点处却获得功率密度,并获得切割质量。除了功率的大小外功率的稳定性也很重要,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。
2、辅助气体压力。
在激光切割中辅助气体的作用是清除融化和蒸发材料,同时***切割区过度燃烧。当切割较厚的材料时,气压应当降低,当切割厚度薄的材料时,气压应该增大,以防止切口背面粘渣。当然气压调节的大小也和切割的材料有关,例如:切割塑料的时候为了防止塑料边霜化,以气压较低为好。
3、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。
4、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。
光纤激光的光电转化率高达25%以上,而CO2激光的光电转化率只有10%左右,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,要是光纤激光的生产厂家更多一些,价格再合适一点,并解决了厚板切割工艺,CO2激光受到的威胁将会是巨大的。不过,光纤激光作为一种新兴的激光技术,普及程度远远不如CO2激光,其稳定可靠性、***服务的便利性还有待市场的长期观察。
根据国际安全标准,激光危害等级分4级,CO2激光属于危害的一级,而光纤激光由于波长短对***由于是眼睛的伤害大,属于危害一级,出于安全考虑,光纤激光加工需要全封闭的环境。
激光应用的方向应该是高功率的CO2激光应用在更稳定、更大幅面、更快速的机床上。针对2mm以下的曲面加工,光纤激光则是更有优势。
CO2激光切割的工业应用
台CO2激光切割机是二十世纪七十年代的诞生的。三十多年来,由于应用领域的不断扩大,CO2激光切割机不断改进,目前国际国内已有多家企业从事生产各种CO2激光切割机以满足市场的需求,有二维平板切割机、三维空间曲线切割机、管子切割机等。国外企业有德国Trumpf公司、意大利Prima公司、瑞士Bystronic公司、日本Amada公司、MAZAK公司、NTC公司、澳大利亚HG Laser Lab公司等。目前国内能提供平板切割机的企业有上海团结普瑞玛公司、沈阳普瑞玛公司、济南捷迈公司、武汉楚天公司等。根据美国激光工业应用杂志“Industrial Laser Solution”2000年度报告统计:1999年全世界共销售的激光切割系统(主要是CO2激光切割系统)为3325台,共11.74亿美元。据不完全统计我国目前每年生产CO2激光切割机近100台,共1.5亿元。虽然激光切割的发展趋势较快,但应用水平与发达***相比差距较大。至2003年我国已在工业生产中使用的CO2激光切割系统累计已达500台左右,约占全世界正运行系统总量的1.5%。

