所謂金屬切割機也叫金屬雷射切割機，就是將雷射束照射到金屬工件表面時釋放的能量來使金屬工件融化並蒸發，以達到切割或雕刻的目的，具有精度高，切割快速，不局限於切割圖案限制，自動排版節省材料，切口平滑，加工成本低等特點。
基本介紹
- 中文名：金屬切割機
分類,套用,工作原理,切割過程,前景,
分類
新一代先進的大幅面龍門式固體雷射切割系統，該產品採用的是YAG固體雷射光路系統，具有光學模式好，切縫小、精度高；機械隨動切割頭直接接觸板材運動，雷射焦點始終保持不變，切割速度、質量在整個工作面均勻一致；採用雙導軌定位，滾珠絲槓傳動，速度快、精度高、運動平穩，動態性能好，使用壽命長；工具機縱、橫運動方向上都設有超行程防撞限位開關和限位關失靈後聚氨酯防撞擋條，最大限度地保證了工具機操作的安全性；自動編程系統將圖形檔案直接生成加工程式，計算機模擬圖形加工路徑，自動套排料，提高了加工的效率和材料的利用率。
該產品主要包括固體雷射切割機主體、大功率雷射電源、水冷櫃及電腦操作控制台四部分，具有結構緊湊、操作方便、光路穩定、功能獨特等特點。
金屬切割機原理：
金屬雷射切割機的雷射器以疝氣燈作為激勵源輸出高能量高密度的雷射束，並聚集在金屬材料表面，使材料上被光斑照射的區域局部瞬間被融化和氣化，通過電腦控制數控機械系統，從而移動光斑照射位置而實現自動切割。這是一款集雷射技術，精密機械技術及數控技術於一體的高新技術設備。
一、大幅面龍門式固體雷射切割機特點
1.龍門結構合理，光路穩定。
1）本固體雷射切割機採用龍門結構，橫樑是採用鑄造方式，整體結構堅固，改變以往懸臂結構，占地面積小，重量輕，抗變形，精度高。
2）本固體雷射切割機雷射器組件是由機械隨動切割頭和雷射器光路組件兩
部分組件，機械隨動頭光路和雷射器光路為一條整體獨立的光路系統，本光路系統採用德國技術設計，光路穩定，效率高。龍門式比以往懸臂式在光路上更加穩定。
2.高靈敏度美國進口隨動雷射切割頭
本固體雷射切割機採用的是JI美國進口機械隨動切割頭，切割頭出光噴嘴鎖緊環與金屬板材表面接觸，隨金屬板材表面高低，切割頭作上下運動，實現等焦距切割加工。此切割頭具有靈敏度高，運動平穩，可靠性好，在切割金屬板材時，金屬板材表面無明顯火花飛濺現象，且避免了傳統感應測距式切割頭因空氣介質變化或電磁電場等干擾而引起的靈敏度降低或誤動作，造成工件切割質量下降或切割頭碰撞損壞。本隨動感應系統採用美國進口先進設備，保證了工作的穩定性與靈敏性。
3. 控制櫃直接控制電源，操作方便
控制櫃獨特的設計，包含了整個作業系統，改變了以往獨立電源操作複雜的設計，可以直接在控制系統上對電流，頻率，脈寬等電源參數進行設定。
4. 光路調整，換燈換棒方便
因本固體雷射切割機採用的懸臂移動式結構在調整光路時，只需將橫樑機構移至釘床邊緣，操作人員可直接在橫樑機構旁調整光路或換燈換棒。
5.採用電機，提高了切割的速度與穩定性。
6．高精密運動系統與專業性工作平台相結合。
運動系統選用高精密滾珠絲桿傳動方式和伺服驅動系統，確保了切割的高精密性，齒狀工作平台和壓條適合對各類金屬板材切割時的支撐。
7. 高功率大製冷量冷水機，持續不斷為雷射系統冷卻降溫，自動調節溫度，保證了長時間的工作。
二、大幅面龍門式固體雷射切割機優勢
切割精度高、穩定性好：
採用精密滾珠絲槓傳動機構，最佳化數控系統控制，可滿足精密零件加工，
且動態性能穩定，可持續長時間工作。
切割斷面質量好：
採用機械隨動切割頭系統，切割頭隨板材高低隨動，切割點位置始終保持不
變，使切縫平整、光滑，斷面無需後序處理，適應平面或曲面板材切割。
切割幅面大、適應切割材料多，套用廣泛：
可切割幅面在2500mm×1500mm以內金屬板材；
可加工材料有：普通碳鋼、不鏽鋼、合金鋼、鋁板、銅板、鈦板等。
性價比高：
對於薄板切割可代替CO2雷射切割機、數控沖床及剪板機等，其整機成本相
當於CO2雷射切割機的1/4,數控沖床的1/2。
使用成本低：
本雷射機採用的是YAG固體雷射器，使用主要耗材為電能、冷卻水、輔助氣
體和雷射燈，平均每小時成本在28元左右。
切割速度快、效益高：
本機對普通碳鋼的最大切割速度為2米/分鐘,按平均速度1米/分鐘，每米8
元錢計算，除去輔助加工時間，平均每小時可創造產值400元左右，淨利潤
可達350元左右。
後續維護費用低廉：
本雷射機結構簡潔，操作方便，雷射器運行穩定，維護費用低。
核心技術：
1、雷射器光路系統穩定，經上千次振動實驗，雷射器光路系統穩定不變；
2、機械隨動切割頭，純機械傳動，穩定抗干擾。
套用
金屬切割機作為一種新型的工具越來越成熟的運用到各種行業。那么雷射切割到底是怎么運用的，雷射切割的好壞又怎么區分呢？
首先雷射的能量以光的形式集中成一條高密度的光束，光束傳遞到工作表面，產生足夠的熱量，使材料熔化，加之與光束同軸的高壓氣體直接除去熔隔金屬，從而達到切割的目的，這說明雷射切割加工同工具機的機械加工有著本質的區別。
它是利用從雷射發生器發射出的雷射束，經外電路系統，聚焦成高功率密度的雷射束照射條件，雷射熱量被工件材料吸收，工件溫度急劇上升，到達沸點後，材料開始汽化並形成孔洞，隨著光束與工件相對位置的移動，最終使材料形成切縫。切縫時的工藝參數(切割速度，雷射器功率，氣體壓力等)及運動軌跡均由數控系統控制，割縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。
一般來說，雷射切割質量可以由以下6個標準來衡量。
1.切割表面粗糙度Rz
2.切口掛渣尺寸
3.切邊垂直度和斜度u
4.切割邊緣園角尺寸r
5.條紋後拖量n
6.平面度F
工作原理
雷射是神奇的，而雷射已經能夠運用到各個行業，比如套用於金屬切割，紡織面料切割，雷射打標，雷射雕刻等等，而很多人對雷射的原理並不是很清楚，今天我們來詳細的解讀一下關於金屬雷射切割機工作原理：
雷射束原理：
雷射束聚焦成很小的光點其最小直徑（可小於0.1mm），使焦點處達到很高的功率密度（可超過106W/cm2）。這時光束輸入（由光能轉換）的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散部分，材料很快加熱至汽化溫度，蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動，使孔洞連續形成寬度很窄（如0.1mm左右）的切縫。切邊熱影響很小，基本沒有工件變形。
切割過程
雷射金屬切割過程中還添加與被切材料相適合的輔助氣體。鋼切割時得用氧作為輔助氣體與溶融金屬產生放熱化學反應氧化材料，同時幫助吹走割縫內的熔渣。對於加工精度要求高的金屬件，工業上可選者氮氣作為輔助氣體。
大多數有機與無機物都可以用雷射切割。在工業製造占有分量很重的金屬加工業，許多金屬材料，不管它具有什麼樣的硬度，都可進形無變形切割（目前使用最先進的金屬雷射切割機可切割工業用鋼的厚度已可接近20mm）。當然，對高反射率材料，如金、銀、銅和鋁合金，它們也是好的傳熱導體，因此雷射切割很困難，甚至不能切割（某些難切割材料可使用脈衝波雷射束進行切割，由於極高的脈衝波峰值功率，會使材料對光束的吸收係數瞬間急劇提高）。
前景
雷射切割機加工作為一種全新的加工方法，以其加工精確、快捷、操作簡單、自動化程度高等優點，在皮革、紡織服裝行業內逐漸得到廣泛的套用。如今在金屬加工上也適用得非常普遍。雷射切割機與傳統的切割方式相比不僅價格低，消耗低，並且因為雷射加工對工件沒有機械壓力，所以切割出來產品的效果，精度以及切割速度都非常良好，並且還具有操作安全，維修簡單等特點。雷射設備已經在國際上有幾十年的研究，但是在國內僅僅處於一個新的階段，特別是金屬雷射切割機，雖然已有多樣化，但仍是一個初步發展階段。正是新階段的發展，才會有更大的發展空間。根據，近幾年的市場發展空間，可以得出完美的速度增長比。
我國雷射產業的發展，雖然是一個初步發展，但在國際科技帶領下已經完成了飛躍的發展，並且比同等質量有一個高階段的突出。以雷射切割機來講，已經從低端的yag切割技術發展到了的光纖切割，並且市場的需求高達千萬，為廣闊的市場添加了新的生機。自從60年代第一台雷射設備的誕生和套用開始，我國就有多為專家在雷射行業付出了努力，並達到了國際一個微小的差值。在雷射行業的發展同時，雷射成套工業設備也進入了生產的市場，擺脫了長期依靠國外的局面，解決了國內雷射行業的尷尬局面。國內經濟的飛速發展，成為雷射市場的高產業支柱，並且可以達到每年20%以上的增長速度。成為全球雷射市場的一個新起點，根據專家預測，國內的雷射市場仍處於高速的增長階段，在未來可以在進行翻倍的增加，來最大的擴充雷射切割設備的市場，填補國內空白，將國內高端雷射設備擺脫受困的狀態，成為國際上的頂樑柱。目前國內的雷射產業主要在深圳、武漢兩地聚集，其中深圳是國內的重要銷售市場，並且以多年的發展經驗，領先了其他區域。雷射行業的長足進步，雖然已經光大發揚和套用，但是在規模上扔保留了一定的空間，特別是金屬雷射切割和汽車等精密產業的精度焊接等。
