金属激光切割机的介绍及是如何达到切割目的的？

金属激光切割机是将激光发射的激光。通过光路系统，将其聚焦成高功率密度的激光束。在国内钢材整板加工中，经常出现局部加工不良的现象。这种现象有时是相当随机的。即使在加工机器状况良好时也会发生。

 激光束撞击工件表面。工件被带到熔点或沸点，而与光束同轴的高压气体将熔化或蒸发的金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，使材料形成狭缝，从而达到切割的目的。碳钢厚板的穿孔问题——在厚板的加工中，穿孔时间占很大比例，各家金属激光切割机厂家都开发了快速穿孔技术。比较有代表性的是高能穿孔（爆破）。这种方法的优点是速度快（1秒，以t16mm为例——下同）。

优势1——快

功率1200W的激光可切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达600cm/min；切割5mm厚聚丙烯树脂板时，切割速度可达1200cm/min。激光切割时不需要夹料。

优势2——效率高

由于激光的传输特性，金属激光切割机一般配备多个CNC工作台，整个切割过程可以完全CNC控制。操作时，只需改变数控程序，即可适用于不同形状零件的切割，既可实现二维切割，也可实现三维切割。

优势3——切割质量好

1.激光切割切口窄，切口两侧平行和垂直于表面，切割零件尺寸精度可达±0.05mm。

2.切割面光滑美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至可以用激光切割作为最后一道工序，无需机械加工，零件可直接使用。

3.材料激光切割后，热影响区的宽度很小，切缝附近的材料性能几乎不受影响，工件变形小，切割精度高，几何形状割缝的形状好，割缝的横截面形状比较规则的长方形。激光切割、氧乙炔切割和等离子切割方法的比较如表1所示，切割材料为低碳钢板，厚度为6.2mm。

优势4——非接触式切割

金属激光切割机与工件无直接接触，无刀具磨损。加工不同形状的零件，无需更换“工具”，只需改变激光器的输出参数即可。激光切割过程噪音低、振动小、污染小。

1.反应性熔融切割

在熔融切割中，如果辅助气流不仅吹走狭缝中的熔体，还可以与工件发生反应而发生热量变化，从而为切割过程增加了另一个热源。这种切割称为反应熔断切割。通常能与工件发生反应的气体是氧气或含氧的混合物。

当工件表面温度达到点火温度时，会发生强烈的燃烧放热反应，可大大提高激光切割的能力。对于低碳钢和不锈钢，燃烧放热反应提供的能量为 60%。对于钛等活性金属，燃烧提供了大约 90% 的能量。

因此，与激光汽化切割和一般熔化切割相比，反应熔化切割需要更低的激光功率密度，仅为汽化切割的1/20，熔化切割的1/2。但在反应性熔融切削中，内燃反应会使材料表面产生一些化学变化，从而影响工件的性能。

2.激光划线

该方法主要用于：半导体材料；使用高功率密度的激光束在半导体材料工件表面绘制浅槽，因为这种槽削弱了半导体材料的结合力。可用机械法或振动法将其破坏。激光划片的质量是通过表面碎屑和热影响区的大小来衡量的。

3.冷切

这是近年来随着紫外波段高功率准分子激光器的出现而提出的一种新的加工方法。其基本原理：紫外光子的能量类似于许多有机材料的结合能，这种高能光子被用来撞击有机材料的结合键并使其断裂。从而达到切割的目的。这项新技术具有广阔的应用前景，特别是在电子行业。

总结：金属激光切割机是利用激光的特性和透镜的聚焦，集中能量使材料表面熔化或汽化的一种切割技术。可达到切割质量好、速度快、切割材料多、效率高的优点。