經(jīng)過近40年的實踐，人們主要用二氧化碳氣體激光加工技術(shù)來進行切割工作。二氧化碳氣體激光加工技術(shù)大部分應用在切割領(lǐng)域的理由是同時具備精度高、效率好的2大優(yōu)勢，這是傳統(tǒng)的沖切、等離子及火焰等切割技術(shù)所不具備的。 技術(shù)的發(fā)展 自20世紀60年代激光問世以來，其應用范圍日益廣泛。其中二氧化碳氣體激光技術(shù)的應用尤為成熟。現(xiàn)在，全世界每年對各類二氧化碳氣體激光加工機的需求約為4 000臺。全球最大的市場是歐洲，年需求量約為1 600臺；緊隨其后的是亞洲市場，年需求量約為1 500臺；目前，增長最快的市場是中國，自90年代末以來，平均年增長率約為30%，現(xiàn)在的年需求量已經(jīng)超過了300臺。 從二氧化碳氣體激光加工技術(shù)誕生開始，人們就對它的應用進行了各種各樣的嘗試。經(jīng)過近40年的實踐，其主要應用領(lǐng)域如圖1所示，人們主要還是用它來進行切割工作。而激光鉆微孔技術(shù)在印刷電路制造業(yè)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的工藝。激光焊接技術(shù)的應用處于第3位。激光熱處理技術(shù)則大多還處于實驗階段。 圖1 二氧化碳氣體激光加工技術(shù)應用領(lǐng)域加工的優(yōu)勢 1.切割領(lǐng)域的優(yōu)勢 二氧化碳氣體激光加工技術(shù)大部分應用在切割領(lǐng)域的理由是同時具備精度高、效率好的2大優(yōu)勢，這是傳統(tǒng)的沖切、等離子及火焰等切割技術(shù)所不具備的。在發(fā)達國家，激光切割機的年銷售量約為沖床的2倍。而中國的情況正好相反，沖床的年銷售量是激光切割機的數(shù)倍。因此，中國是最有潛力的市? ? 2.如何選擇合適的激光切割機 隨著中國市場對激光切割機需求的不斷增長，世界上主要的生產(chǎn)廠家相繼在中國展開銷售攻勢，宣傳各自的優(yōu)勢。這難免令人眼花繚亂，難以做出適當?shù)呐袛唷Ｄ敲磳τ谟脩舳裕撊绾瓮高^廠商的宣傳，選擇適合自家企業(yè)的激光切割機呢？以下就從技術(shù)角度來進行一些簡要說明。 （1）在切割板厚在3mm以下的金屬材料時，激光應具備自動除去毛刺的功能。一般來說，機械運動時，為了保證軌跡精度，需要在拐點之前進行減速，過了拐點之后又要進行加速。在這一過程中如果不對輸出功率進行相應的控制，就會造成拐角處過熱，尤其是小于90°的尖角。毛刺就是由于過熱所造成的。具備此功能的激光切割機在展示時，都會加工帶尖角的樣品。而不具備此功能的激光切割機在展示時，都會加工圓孔或方孔，避開尖角加工的弱點，突出速度的優(yōu)點。 （2）提到了速度，就不得不討論加工頭上的靜電感應裝置耐等離子的問題。大多的激光切割機在加工金屬板時，是采用靜電高度控制方式。而高速切割易產(chǎn)生等離子（見圖2），干擾靜電感應裝置的動作，引起加工不良。高速加工還要求靜電感應裝置的反應速度要快，不然噴嘴會和隆起的材料發(fā)生碰撞。 切割碳鋼中厚板（3～10mm）時，問題最多的也是在尖角位置。如果沒有低脈沖控制技術(shù)，在拐角處形成圓角（見圖3）。 圖3 高速切斷（左）和脈沖切斷（右）（3）切割碳鋼厚板（10mm以上）時，如果激光加工機的光模不理想，除在尖角處易發(fā)生熔化之外，在加工過程中也容易發(fā)生過度燃燒，影響加工品質(zhì)（見圖4）。 圖4 尖角部熔化（左）與過度燃燒（右）（4）切割不銹鋼板（6mm以上）時，易發(fā)生如圖5所示的等離子，需要激光切割具有等離子保護功能。 圖5 有、無等離子保護的區(qū)別（5）切割鋁材等高反射材料時，需要激光切割機具有防反射光功能。 （6）對于飛行光路的激光切割機來說，不具備光路等長裝置，將無法保證在工作臺的不同位置，切割出同一質(zhì)量的產(chǎn)品。 具備以上基本功能的激光切割機才能切割出高質(zhì)量的產(chǎn)品。而選購激光切割機時，進行樣品的試加工也是一項重要的工作。最不可取的是輕信文字說明，只進行產(chǎn)品目錄比較。