激光切割機概況

    1960年5月15日，美國科學(xué)家梅曼在其加利福尼亞州休斯實(shí)驗室用紅寶石作為發(fā)光物質(zhì)獲得了波長(cháng)為0.6943μm的激光。這是人類(lèi)有史以來(lái)獲得的第一束激光。隨著(zhù)激光器制造技術(shù)的進(jìn)步，以及與數控機床的充分融合，激光切割、激光焊接、激光熱處理、激光熔覆、激光毛化、激光弱化、激光打標、3D打印等激光加工技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到快速應用。

   全球已生產(chǎn)、銷(xiāo)售的用于激光加工領(lǐng)域的工業(yè)激光器中，約有40%以上用作激光切割。作為工業(yè)激光應用的主力軍，激光切割技術(shù)起步于20世紀70年代，80年代和90年代逐步得到廣泛應用。在中國，80年代初期已開(kāi)始研制激光切割機，但由于光學(xué)核心器件等原因，發(fā)展較為緩慢。進(jìn)入新世紀以來(lái)，激光切割機全面進(jìn)入大批量制造和市場(chǎng)應用階段，為鈑金加工行業(yè)進(jìn)步日益貢獻著(zhù)先進(jìn)制造的力量。如今，中國日益成為激光切割機制造大國，也是全球激光切割機最重要的市場(chǎng)之一。

1、激光切割機的分類(lèi)

   激光切割機屬于熱切割范疇，其以激光器發(fā)射產(chǎn)生的激光作為光源，通過(guò)導光傳輸至聚焦鏡頭，并由此得到高功率密度的激光束照射到鈑金表面使其達到熔點(diǎn)或沸點(diǎn)，輔以與光束同軸的高壓氣體將熔化或汽化的材料吹走，并借助NC控制技術(shù)控制激光輸出及機械傳動(dòng)，使聚焦激光束與鈑金相對位置移動(dòng)，對金屬材料或非金屬材料打孔、形成切縫，并按照設定好的路徑進(jìn)行切割加工，從而得到某種幾何零件。

   激光切割機種類(lèi)繁多，也有不同的分類(lèi)標準。以下分多個(gè)角度，對激光切割機進(jìn)行分類(lèi)，并做相應說(shuō)明。

   1）按切割材料類(lèi)型分類(lèi)，有金屬激光切割機和非金屬激光切割機。毋庸諱言，在鈑金行業(yè)應用領(lǐng)域，均采用金屬激光切割機。

   2）按激光器類(lèi)型分類(lèi)，有光纖激光切割機、CO?氣體激光切割機，以及業(yè)已被淘汰的YAG激光切割機?，F在國內市場(chǎng)上生產(chǎn)銷(xiāo)售的激光切割機，光纖激光切割機日益取代CO?氣體激光切割機，成為市場(chǎng)應用的主流。

   3）按激光器輸出功率分類(lèi)，有高功率激光切割機、中功率激光切割機、低小功率激光切割機。事實(shí)上，不同類(lèi)型的激光器，功率區間的劃分是不同的。而在鈑金加工行業(yè)應用的激光器，現今以高功率光纖激光切割機為主。

   4)按切割板材幅面分類(lèi)，有標準幅面激光切割機、大幅面激光切割機。前者如3000mm×1500mm、4000mm×2000mm、6000mm×2000mm、8000mm×2000mm等。后者的機床X軸方向切割長(cháng)度多在8000mm以上，Y軸方向切割寬度多在2500mm。如，大族激光智能裝備集團旗下G12030F型激光切割機，切割幅面為12000mm×3000mm，即屬于大幅面激光切割機。

    5)按切割板材幾何形狀分類(lèi)，有平面激光切割機、機器人激光切割機、三維五軸激光切割機等。前者僅對平面板材進(jìn)行切割加工；中、后者可對三維板材進(jìn)行切割加工。

    6)按切割機床結構形式分類(lèi)，有懸臂式激光切割機、龍門(mén)式激光切割機。前者在切割機發(fā)展初期，被采用較多，由于采用開(kāi)放式結構，上下料方便，且造價(jià)較低，受到中、小業(yè)主的歡迎。但是由于其動(dòng)態(tài)性能欠佳，精度較低，現已逐漸淡出市場(chǎng)。以德國通快、瑞士百超、大族激光為代表的主流激光切割機制造商的全系列產(chǎn)品，均為落地龍門(mén)式激光切割機，其X軸采用雙邊驅動(dòng)方式，動(dòng)態(tài)性能好、切割效率高，長(cháng)期運行穩定可靠，成為市場(chǎng)的主宰。

    7）按光路結構分類(lèi)，有混合光路激光切割機、飛行光路式激光切割機。前者主要以早期固定龍門(mén)式機床為代表，現今已被淘汰?，F在市面上銷(xiāo)售和應用的激光切割機，均是飛行光路式激光切割機。

    8）按工作臺結構分類(lèi)，有固定工作臺式激光切割機、交換工作臺式激光切割機。由于采用交換工作臺結構，板材上下料方便，縮短了上下料待機時(shí)間，并可與自動(dòng)上下料搭配，可實(shí)現無(wú)人值守的激光切割作業(yè)。