工藝說(shuō)明：激光切割頭利用激光頭光束照射金屬板表面時(shí)釋放的能量來(lái)熔化和蒸發(fā)金屬。激光頭光源通常使用工作功率為500至2500瓦的二氧化碳激光束。功率水平低于許多家用電加熱器所需的功率水平，但是激光頭光束通過(guò)透鏡和反射鏡集中在很小的區(qū)域內(nèi)。高能量集中度使快速局部加熱可以蒸發(fā)金屬。另外，由于能量的集中，僅少量的熱量傳遞到金屬的其他部分，導(dǎo)致很少或沒(méi)有變形。激光頭可以非常精確地切割具有復(fù)雜形狀的毛坯，并且切割的毛坯不需要進(jìn)一步的處理。

一、激光切割頭切割的技術(shù)特點(diǎn)：

與其他熱切割方法相比，激光切割頭具有切割速度快，質(zhì)量高的特點(diǎn)。具體概括為以下幾個(gè)方面。

二、激光切割頭切割的優(yōu)點(diǎn)：

1.良好的切割質(zhì)量

由于激光頭光斑小，能量密度高，切割速度快，因此可以獲得更好的切割質(zhì)量。

（1）激光切割頭的刀刃較窄，刀刃的兩側(cè)平行且垂直于表面。切削零件的尺寸精度可以達(dá)到0.05毫米。

（2）切割表面光滑美觀(guān)，表面粗糙度只有幾十微米。即使是激光切割頭切割，也可以在不進(jìn)行機(jī)械加工的情況下用作最終加工步驟，并且可以直接使用零件。

（3）用激光切割頭切割材料后，熱影響區(qū)的寬度很小，幾乎不會(huì)影響切割縫附近材料的性能。工件變形小，切削精度高，接頭的幾何形狀好，接頭的橫截面形狀比較規(guī)則。

2.高切割效率

由于激光頭的激光傳輸特性，激光切割頭通常配備有多個(gè)數(shù)控工作臺(tái)，整個(gè)切割過(guò)程可以進(jìn)行數(shù)值控制。在操作過(guò)程中，只需要改變數(shù)控程序，就可以對(duì)不同形狀的零件進(jìn)行切割，可以實(shí)現(xiàn)二維切割和三維切割。

3.切割速度快

用1200W激光切割頭切割一塊2mm厚的低碳鋼板，切割速度可以達(dá)到600cm / min。 5mm厚的聚丙烯樹(shù)脂板的切割速度可以達(dá)到1200cm / min。當(dāng)使用激光切割頭時(shí)，不需要夾緊和固定材料，這樣不僅節(jié)省了工裝夾具，而且節(jié)省了輔助進(jìn)料和落料時(shí)間。

4.非接觸式切割

激光切割頭切割時(shí)，割炬不與工件接觸，也沒(méi)有工具磨損。對(duì)于加工具有不同形狀的零件，無(wú)需更換“切割器”，而只需更改激光器的輸出參數(shù)。激光切割頭噪音低，振動(dòng)小，切割時(shí)無(wú)污染，切割材料有很多種。

與氧乙炔切割和等離子切割相比，激光切割頭可以切割多種材料，包括金屬，非金屬，金屬基和非金屬基復(fù)合材料，皮革，木材和纖維。然而，對(duì)于不同的材料，由于其不同的熱物理性質(zhì)和激光吸收率，它們表現(xiàn)出不同的激光切割頭切割適應(yīng)性。

三、激光切割頭切割的缺點(diǎn)；

1.由于激光功率和設(shè)備體積的限制，激光切割頭只能切割厚度中等和較小的板和管，并且切割速度隨著工件厚度的增加而明顯降低。

2.激光切割頭設(shè)備成本高，一次性投資大。

四、激光切割頭切割技術(shù)的要點(diǎn)：

1.激光切割頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這主要體現(xiàn)在橫梁和機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上。橫梁的設(shè)計(jì)必須輕巧靈活，并且機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求很高的剛度和穩(wěn)定性。這些是實(shí)現(xiàn)激光頭高精度激光切割的基本要素。

2.激光切割頭的數(shù)控技術(shù)。這需要高質(zhì)量的控制系統(tǒng)。它必須具有激光頭的特殊控制功能，在高速操作下機(jī)床具有良好的運(yùn)動(dòng)控制性能，并具有遠(yuǎn)程診斷和控制功能。

3.大功率激光頭光束透射聚焦技術(shù)。光束質(zhì)量是激光切割頭切割質(zhì)量的關(guān)鍵。關(guān)鍵技術(shù)包括：專(zhuān)有的光束質(zhì)量控制，光束半徑調(diào)整，光束腰部補(bǔ)償，視頻光束校準(zhǔn)系統(tǒng)等。

4，激光切割頭專(zhuān)有技術(shù)。其中包括邊緣監(jiān)控，電容高度跟蹤，切割監(jiān)控，穿透檢測(cè)等。

5.激光切割頭CAD / CAM軟件系統(tǒng)。為了協(xié)調(diào)激光切割頭的圖形轉(zhuǎn)換并簡(jiǎn)化復(fù)雜零件的編程，編輯和修改也非常方便，因此有必要開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)專(zhuān)用的CAD / CAM軟件系統(tǒng)。

6.大功率激光切割頭設(shè)計(jì)。

7.激光切割頭切割技術(shù)的研究，特別是曲面切割，鈦合金切割和厚板切割。

五、激光切割頭切割的應(yīng)用范圍：

大多數(shù)激光切割頭由數(shù)控程序控制或制成切割機(jī)器人。作為一種精密加工方法，激光切割頭幾乎可以切割所有材料，包括二維切割或薄金屬板的三維切割。

在汽車(chē)制造領(lǐng)域，車(chē)頂窗等空間曲線(xiàn)的切割技術(shù)已被廣泛使用。德國(guó)大眾使用500W激光頭切割復(fù)雜的車(chē)身面板和各種彎曲的零件。在航空航天領(lǐng)域，激光切割頭技術(shù)主要用于切割特殊的航空材料，例如鈦合金，鋁合金，鎳合金，鉻合金，不銹鋼，氧化鈹，復(fù)合材料，塑料，陶瓷，石英等。激光切割加工的航空航天部件包括發(fā)動(dòng)機(jī)火焰管，鈦合金薄壁殼體，飛機(jī)框架，鈦合金蒙皮，縱梁，尾板，直升機(jī)主旋翼，航天飛機(jī)陶瓷隔熱瓦等。

激光頭切割的成型技術(shù)也廣泛用于非金屬材料領(lǐng)域。它不僅可以切割高硬度和脆性的材料，例如氮化硅，陶瓷，石應(yīng)等。還可以切割和加工柔性材料，例如布，紙，塑料板，橡膠等。當(dāng)用于剪裁衣服時(shí)，可以節(jié)省10％和12％的布料，并將功效提高三倍以上。

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