激光机基础教程初稿

1、第1页共9页激光机基础教程拟制日期:Prep ared byDate审核日期:Check byDate签发日期:Gran ted byDate东莞鸿福金属科技有限公司Action P recision Limited版权所有侵权必究All rights reserved文档历史 HistoryHistory ofof DocumentDocument版本号Version拟制/修改责任人Devel op/Change Owener拟制/修改日期Devel op/Change Date修改内容及理由Change and Reason001、激光切割的原理第2页共9页4,2、机床结构第3页共9页2.

2、1、床身2.2、工作台.5.2.3、传感器.5.2.4、切割头.5.2.5、CNC控制器5.2.6、激光器6.2.7、其它部件6.2.7.1、冷却设备冷却激光器、激光气体和光路系统2.7.2、吸尘器6.3、切割方式6.3.1、激光熔融切割6.3.1.1、描述6.3.1.2、特点6.3.1.3、主要切割材料6.3.2、激光火焰切割6.3.2.1.、描述.6.3.2.2、特点3.2.3、主要切割材料.7.3.3、激光气化切割3.3.1、描述3.3.2、特点3.2.3、主要切割材料.7.3.4、切割方法的选择考虑因素3.4.1、各种切割方式的特点3.4.2、材料特点3.4.3、切割的形状8.4、激光

3、机加工能力8.4.1、加工板材最大外形8.4.2、最大切割速度8.第4页共9页第5页共9页5、使用气体5.1、氧气5.1.1、用途8.5.1.2、注意事项8.5.2、氮气5.2.1、用途9.5.2.2、注意事项9.5.3、清洁空气9.5.3.1、用途9.5.3.2、制备9.第6页共9页工作台1 1、激光切割的原理激光切割是由电子放电作为供给能源，通过He、N2、CO2等混合气体为激发媒介，产生激光.激光器固定放置，通过反射镜组根据“县浮光学” floating optical系统原理,将光束传导到工件处,并聚焦于工件表面，将金属熔化；同时，喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走；在由程控

4、的伺服电机驱动下，切割头或者工件按照预定路线运动，从而切割出各种形状的工件.图激图激光切光切割的割的原理原理注：1、上图是由喷嘴的移动形成工件外形，我司激光机则是由工件的移动形成工件外形。2、我司激光机为日本天田公司的 LC-2415am型，1台。2 2、机床结构落料箱CiTCiT 4F4F馴STfMQSTfMQ GASWtoWto气气体体喷蔬移动方向被割被割 料料G G常常 切割咆切割咆切割头X轴横梁Z轴第7页共9页2.1、床身全部光路安置在机床的床身上，床身上装有横梁，切割头支架和切割头工具.通过特殊的设计，消除在加工期间由于轴的加速带来的振动.机床底部分成几个排气腔室.当切割头位于某个排

5、气室上 部时，阀门打开，废气被排出.通过支架隔架，小工件和料渣落在废物箱内.2.2、工作台工作台用于支撑材料，安装在床身上，可以相对床身进行移动。2.3、传感器良好的切割质量与喷嘴和工件的间距有关.有接触式机械传感器和电容感应式传感器两种.前 者用于加工不导电材料，后者用于导电材料.2.4、切割头它是光路的最后器件.其内置的透镜将激光光束聚焦.标准切割头焦距有5英寸和7.5英寸（主要 用于割厚板）两种.2.5、CNC控制器转换切割方案（工件组合排料的式样）和轴运动的加工参数.通过横梁丝杠、切割头的组合移动， 该控制器控制光束在工件上的运动轨迹，自动调整切割速度和激光功率.激光控制柜，控制和检查

6、激光器的功能，并显示系统的压力、功率、放电电流和激光器的运行 模式.定位销定位快夹抓,.第8页共9页2.6、激光器其心脏是谐振腔，激光束就在这里产生，激光气体是由二氧化碳、氮气、氦气的混合气体，通过涡轮机使气体沿谐振腔的轴向高速运动，气体在前后两个热交换器中冷却，以利于高压单元将能量传给气体2.7、其它部件2.7.12.7.1、冷却设备冷却激光器、激光气体和光路系统2 2 7 7 2 2、吸尘器清除加工时产生大多数粉尘.3 3、切割方式3.1、激光熔融切割3 3 1 1 1 1、描述激光熔化切割时，用激光加热使金属材料熔化，然后通过与光束同轴的喷嘴喷吹非氧化性气 体（Ar、He、N等），依靠气

7、体的强大压力使液态金属排出，形成切口。激光熔化切割不需要使金属完全汽化，所需能量只有汽化切割的1/10。3 3 1 1 2 2、特点气化相对熔化需要更多的热量，因此激光熔融切割的速度比激光气化切割的速度快，工件切缝 会给氧化。3 3 1 1 3 3、主要切割材料激光熔化切割主要用于一些不易氧化的材料或活性金属的切割，如不锈钢、钛、铝及其合金 等。3.2、激光火焰切割3.2.1.3.2.1.、描述它是用激光作为预热热源，用氧气等活性气体作为切割气体。喷吹出的气体一方面与切割金 属作用，发生氧化反应，放出大量的氧化热；另一方面把熔融的氧化物和熔化物从反应区吹出， 在金属中形成切口。由于切割过程中的

8、氧化反应产生了大量的热，所以激光氧气切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度远远大于激光汽化切割和熔化切割与激光熔融切割不同第9页共9页，激光火焰切割使用活泼的氧气作为辅助气体.由于氧与已经炽热了的金属发生化学反应，释放出大量的热，结果是材料进一步被加热.3 3 2 2 2 2、特点借助氧气与金属的反应热使速度更快，火焰切割的切缝宽，粗糙度高，热影响区大因此切缝质量相对较差，可以获得无氧化切缝。3.2.33.2.3.主要切割材料激光氧气切割主要用于碳钢、钛钢以及热处理钢等易氧化的金属材料3.3、激光气化切割3.3.13.3.1、描述利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常

9、短的时间内达到材料的沸点, 材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。材料的汽化热一般很大，所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。3 3 3 3 2 2、特点熔融切割割缝平整，表面质量高，气化切割因没有熔滴飞溅，切割质量最好，可获得无氧化切缝。3 3 2 2 3 3、主要切割材料激光汽化切割多用于极薄金属材料和非金属材料（如纸、布、木材、塑料和橡皮等）的切割。3.4、切割方法的选择考虑因素3.4.13.4.1、各种切割方式的特点气化相对熔化需要更多的热量，因此激光熔融切割的速度比激光气化切割的速度快，激光火焰切割则借助氧气与金属的反应热使速度更快

10、；同时，火焰切割的切缝宽，粗糙度高，热影响区大因此切 缝质量相对较差，而熔融切割割缝平整，表面质量高，气化切割因没有熔滴飞溅，切割质量最好.另外, 熔融切割和气化切割可获得无氧化切缝，对于有特殊要求的切割有重要意义.第10页共9页3 3 4 4 2 2、材料特点一般的材料可用火焰切割完成，如果要求表面无氧化，则须选择熔融切割，气化切割一般用于对 尺寸精度和表面光洁度要求很高的情况，故其速度也最低.3 3 4 4 3 3、切割的形状在加工精细的工件和尖锐的角时，火焰切割可能是危险的，因为过热会使细小部位烧损.4 4、激光机加工能力4.1、加工板材最大外形2520X1550X80，我司目前切割的最大厚度为 5.0。4.2、最大切割速度A. X 轴：80m/minB. Y 轴：80m/minC. Z 轴：60m/min5 5、使用气体气体存储点5.1、氧气5.1.15.1.1、用途主要用于激光火焰切割。第11页共9页5 5 1 1 2 2、注意事项A.高压储存有爆炸的危险性;B .氧气在室内聚集，其体积浓度超过2 3%时，对人体肺和中枢神经有不良影响;C.强氧化剂，与油脂等接触可发生剧烈的氧化反应，弓I起爆炸;第12页共9页D .液氧可引起低温灼伤。5.2、氮气5.2.15.2.1、用途主要用于激光熔融切割保护切缝，吹走熔渣。5 5 2 2