激光切割机之专业术语
激光切割常规知识点总结
激光切割常规知识点总结一、激光切割的基本原理激光切割是利用激光束对材料进行加热并使其融化,然后利用气体吹掉熔融材料,实现对工件的切割和加工。
激光切割的基本原理包括以下几个方面:1. 光学原理:激光切割系统由激光器、准直器、聚焦镜和切割头等部件组成。
激光器产生的激光束经过准直器和聚焦镜聚焦成一束高能密度的激光束,并通过切割头对工件进行切割。
2. 热力学原理:激光束对材料的作用主要是利用激光的光能将材料加热至熔点或汽化点,使其发生相变并形成蒸汽,然后利用气流将蒸汽吹离工件表面,以实现切割和加工。
3. 动力学原理:激光切割过程中需要控制激光束的能量密度、聚焦深度和切割速度等参数,以实现对工件的精确切割和加工。
二、激光切割设备激光切割设备是实现激光切割加工的关键装备,主要包括激光器、光纤传输系统、切割头、数控系统和辅助气体系统等部件。
激光切割设备的主要特点包括以下几个方面:1. 激光器:激光切割设备通常采用二氧化碳激光器、光纤激光器或固体激光器等作为激光源,具有高能量密度、高光束质量和长寿命等优点。
2. 切割头:切割头是激光束对工件进行切割的部件,主要包括焦距调节装置、气体喷嘴、光斑调节器和感应器等部件,能够实现对激光束的调节和控制。
3. 数控系统:激光切割设备通常配备数控系统,能够实现对切割参数、切割路径和切割速度等参数的精确控制,以实现对工件的精确切割和加工。
4. 辅助气体系统:辅助气体系统包括氧气、氮气和惰性气体等,用于实现对切割过程中产生的熔融材料和烟尘的清除,以保证切割质量和工作环境的清洁。
三、激光切割的材料激光切割能够对金属材料和非金属材料进行切割和加工,主要包括以下几类材料:1. 金属材料:包括碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金、钛合金和镍合金等金属材料,具有导热性好、熔点高和导电性强等特点。
2. 非金属材料:包括塑料、橡胶、布料、陶瓷和玻璃等非金属材料,具有熔点低、易氧化和易挥发等特点。
激光切割不仅可以对单一材料进行切割,还可以对多种复合材料进行加工,例如通过调节激光切割参数和使用不同的辅助气体,可以实现对金属与非金属的复合材料的切割和加工。
激光切割机光学相关知识
激光扩束镜
作用:一、扩展激光束的直径; 二、减小发散角,实现准直传输。
(对高斯光束来说,光束直径和发散角的乘积为定值)
激光切割机上一般不要装扩束镜,只有在光路比较长的 情况下才用。如果光路从激光器到切割头上的距离超过
受激辐射的特点: 受激辐射所产生的光子与外来光子具有相同的:
相位信息 传播方向 偏振状态
由于激光在谐振腔内部金属表面的来回反射, 最终会形成一种有着固定偏振方向的线偏振光。
垂直于入射面的分量更容易反射, 平行于入射面的分量更容易投射。
由于线偏振光在激光切割中存在一定的缺陷性,所以 现在都选用圆偏振光来进行切割。
光纤激光器的优点
1. 转换效率高(高达20%) 2. 寿命长,可在恶劣环境下工作 3. 无需庞大的水冷和风冷系统,以及电源系统 4. 外形紧凑,体积小,且方便光纤导出。
性能对比
首先,作为主流的传统的激光切割、焊接设备都采用 CO2激光器,可以稳定切割20mm以内的碳钢,10mm以内 的不锈钢,8mm以下的铝合金。光纤激光器在切割4mm以 内的薄板时优势明显,受固体激光波长的影响它在切割厚 板时质量较差。
工作物质 泵浦源
光学谐振腔
激励能源
工作物质
M 1 谐振腔
激光器结构示意图
激光
M2
轴快流二氧化碳激光器
激光器工作物质
CO2激光器的工作物质由CO2,N2和He三种气体组成。 CO2:产生激光辐射的气体 N2:起能量传递作用,增加激光上能级粒子数的累积 He:1. 有利于激光下能级的抽空;2. 实现有效的传热
圆偏振镜—四分之一波片
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等离子数控切割机设备相关名词释义
等离子数控切割机设备相关名词释义一、什么是等离子切割机:实践上等离子弧切割是应用高温等离子电弧的热量使工件切断处的金属部局熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量扫除熔融金属以构成切断的一种加工办法。
二、什么是数控等离子切割机所谓数控切割,就是指用于节制机床或设备的工件指令(或顺序),是以数字方式给定的一种新的节制方法。
将这种指令供应给数控主动切割机的节制安装时,切割机就能依照给定的顺序,主动地进行切割。
数控切割由数控系统和机械构架两大局部构成。
与传统手动和半主动切割比拟,数控切割经过数控系统即节制器供应的切割技能、切割工艺和主动节制技能,有用节制和进步切割质量和切割效率。
数控切割机(CNC Cutting Machine )就是用数字顺序驱念头床活动,跟着机床活动时,随机配带的切割东西对物体进行切割。
这种机电一体化的切割机就称之为数控切割机。
三、等离子切割机所需的气体及切割资料常用的等离子弧任务气体有氩、氢、氮、氧、空气、水蒸气以及某些夹杂气体。
等离子切割机普遍运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢构造等各行各等离子切割机首要用在金属板材的切割方面,包罗一些运用其他设备无法切割的状况下运用,可针对各类性质分歧的金属资料,包罗不锈钢、合金钢、碳钢、铜和其他有色金属资料。
本机可依据需求将板材切割成为复杂的外形。
其特点:不变、牢靠、简便、节能、无噪声,切割速度快,割口光亮,无需打磨。
操作办法如下:翻开电源开关,使电源开关置在“ON”地位。
此时风机开端扭转,表头屏幕显示设定的电流值。
调理气压的旋钮至所需的压力,翻开紧缩空气的阀门。
按下切割枪上的节制按钮,电磁阀举措,机内能听到高频引弧放电声,还切割枪喷嘴应有气体流出,切割枪喷嘴有等离子弧喷出。
依据切割工件的厚度,设定响应的切割电流。
将切割枪的铜嘴与工件间隔2mm,按下切割枪上按钮引燃起弧后,机内的高频引弧火花立刻消逝,此时即可开端切割。
激光切割机介绍
高功率数控激光切割成套设备全球累计拥有量已达35000 台(套)左右,而我国目前高功率数控激光切割成套设备的 拥有量为1500台左右。随着装备制造业的快速发展,我国 数控激光切割成套设备已进入快速增长期,年增长率达50 %以上。应用行业包括:汽车、船舶、航空、核工业、机 械制造、钢铁、纺织、石油、激光加工中心等。
简介
激光切割机设备作为一种新 型的工具目前越来越成熟的 运用到各种行业,包含激光 切割机、激光雕刻机、激光 打标机、激光焊接机等。那 么激光切割到底是怎么运用 的,激光切割的好坏又怎么
区分呢? 首先激光的能量以光的形 式集中成一条高密度的光束 ,光束传递到工作表面,产 生足够的热量,使材料熔化 ,加之与光束同轴的高压气 体直接除去熔化金属,从而 达到切割的目的,这说明激 光切割加工同机床的机械加
冷水机组:用于冷却激光发生器。激光器是利用电能转换成光能的
装置,如CO2气体激光器的转换率一般为20%,剩余的能量就变换成 热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水 机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却,以保证稳定的光束传
输质量,并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。
气瓶:包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶,用于补充激光震 荡的工业气体和供给切割头用辅助气体。
空压机、储气罐:提供和存储压缩空气。
空气冷却干燥机、过滤器:用于向激光发生器和光束通路供给 洁净的干燥空气,以保持通路和反射镜的正常工作。
抽风除尘机:抽出加工时产生的烟尘和粉尘,并进行过滤处理,使
废气排放符合环境保护标准。
排渣机:排除加工时产生的边角余料和废料等。
总和以上的分析,激光切割机的作用给社会的发展带来无可估量
除了以上4个最重要的变量以外,可能对切割质量产生影响的因 素还包括光束参数(模式和功率、激光束的偏振、激光束的聚焦、脉 冲波光束)和工件特性(材料表面反射率、材料表面状态),以及割 炬和喷嘴、外光路系统、工件固定等其他因素。
激光切割的基础知识
激光切割的基础知识早在上世纪70 年代,激光被用于切割。
在现代工业生产中,激光切割更被广泛应用于钣金,塑料、玻璃、陶瓷、半导体以及纺织品、木材和纸质等材料加工。
未来几年里,激光切割在精密加工和微加工领域的应用同样会获得实质的增长。
当聚焦的激光束照到工件上时,照射区域会急剧升温以使材料熔化或者气化。
一旦激光束穿透工件,切割过程就开始了:激光束沿着轮廓线移动,同时将材料熔化。
通常会用一股喷射气流将熔融物从切口吹走,在切割部分和板架间留下一条窄缝,窄缝几乎与聚焦的激光束等宽。
火焰切割火焰切割是切割低碳钢时采用的一种标准工艺,采用氧气作为切割气体。
氧气加压到高达 6 bar 后吹进切口。
在那里,被加热的金属与氧气发生反应:开始燃烧和氧化。
化学反应释放大量的能量(达到激光能量的五倍)辅助激光束进行切割。
图1 激光束熔化工件,切割气吹走切口中的熔融材料和熔渣熔化切割熔化切割是切割金属时使用的另一种标准工艺。
也可以用于切割其他可熔材料,例如陶瓷。
采用氮气或者氩气作为切割气,气压2-20 bar 的气体吹过切口。
氩气和氮气是惰性气体,这意味着它们不和切口中的熔化金属发生反应,仅仅将它们向底部吹走。
同时,惰性气体可以保护切割边缘不被空气氧化。
压缩空气切割压缩空气同样可以用来切割薄板。
空气加压到5-6 bar 就足以吹走切口中的熔融金属。
由于空气中接近80% 都是氮气,因此压缩空气切割基本上属于熔化切割。
等离子体辅助切割如果参数选择恰当,等离子体辅助熔化切割切口中会出现等离子体云。
等离子体云由电离的金属蒸气和电离的切割气组成。
等离子体云吸收CO2激光的能量并转化进工件,使更多的能量耦合到工件,材料会更快熔化,从而使切割速度更快。
因此,这种切割过程也叫高速等离子体切割。
等离子体云事实上相对于固体激光是透明的,因此等离子体辅助熔化切割只能使用CO2激光。
气化切割气化切割将材料蒸发,尽可能减小了对周围材料的热效应影响。
采用连续CO2激光加工蒸发低热量、高吸收的材料就可以达到上述效果,例如薄的塑料薄膜以及木材、纸、泡沫等不熔化的材料。
激光切割机标准参数
激光切割机标准参数激光切割机是一种广泛应用于金属加工、机械制造、汽车工业等领域的高精度切割设备。
它通过激光束对工件进行高速切割,具有切割精度高、速度快、效率高等优点。
而要确保激光切割机的正常运行和切割效果,关键在于掌握其标准参数。
下面将介绍激光切割机的标准参数,希望能为您的生产和加工提供一些帮助。
1. 激光功率。
激光功率是激光切割机的重要参数之一,它直接影响到切割速度和效果。
通常来说,激光功率越大,切割速度越快,切割厚度也越大。
在选择激光切割机时,需要根据实际加工需求来确定激光功率的大小,以确保能够满足工件的切割要求。
2. 切割速度。
切割速度是指激光切割机在单位时间内对工件进行切割的速度。
它与激光功率、工件材料、切割厚度等因素密切相关。
在实际操作中,需要根据工件材料的硬度、厚度等情况来调整切割速度,以确保切割效果和加工质量。
3. 切割厚度。
切割厚度是指激光切割机能够切割的工件厚度范围。
激光切割机通常可以对不同厚度的金属材料进行高精度切割,但是其切割厚度范围会受到激光功率、切割速度、光斑直径等因素的影响。
在使用激光切割机时,需要根据工件的厚度来调整相应的参数,以获得最佳的切割效果。
4. 光斑直径。
光斑直径是指激光束在工件表面的直径大小,它直接影响到激光切割机的切割精度和切割质量。
通常来说,光斑直径越小,切割精度越高,切割质量也越好。
因此,在实际操作中,需要根据工件的要求来调整光斑直径,以确保切割效果达到最佳状态。
5. 辅助气体。
辅助气体是激光切割机切割过程中不可或缺的一部分,它能够有效地冷却切割区域、清除切割渣和保护焊缝。
常用的辅助气体有氧气、氮气和惰性气体等。
在选择辅助气体时,需要考虑工件材料、切割厚度和切割速度等因素,以确保能够获得最佳的切割效果。
总结。
激光切割机的标准参数对于其正常运行和切割效果至关重要。
在实际操作中,需要根据工件的材料、厚度和切割要求等因素来合理调整激光功率、切割速度、切割厚度、光斑直径和辅助气体等参数,以确保能够获得高质量的切割效果。
激光切割英文专业词汇
激光切割英文专业词汇Laser Cutting: A Technical Overview.Laser cutting is an advanced manufacturing process that utilizes high-powered laser beams to precision-cut materials, ranging from metals to non-metals. This technology has revolutionized the way we work with materials, offering unprecedented precision, speed, and efficiency. In this article, we will delve into the basicsof laser cutting, its applications, advantages, and challenges.Basics of Laser Cutting.The core of laser cutting lies in the laser beam itself.A laser beam is a concentrated stream of photons thattravel in a single direction with great coherence. Whenthis beam interacts with matter, it can either reflect, refract, or absorb, depending on the material's properties. In laser cutting, the beam is focused to a very fine point,creating intense heat at the material's surface. This heat melts, vaporizes, or burns the material, allowing for a clean and precise cut.The laser cutting process typically involves three stages: pre-processing, cutting, and post-processing. Pre-processing involves preparing the material for cutting, which may include marking, clamping, or positioning. The cutting stage is where the actual cutting occurs. The laser beam is guided by a precision control system to trace the desired path, cutting through the material. Post-processing involves cleaning, cooling, and finishing the cut piece to meet the desired specifications.Applications of Laser Cutting.Laser cutting finds applications across various industries due to its precision and adaptability. Here are some of the primary industries that benefit from laser cutting:1. Automotive Industry: Laser cutting is widely used inthe automotive industry for precision cutting of sheet metal, steel, and aluminum. It enables the production of complex parts with tight tolerances, such as engine components, chassis, and body panels.2. Aerospace Industry: In the aerospace industry, laser cutting is crucial for creating lightweight and strong components. It is used to cut high-performance materials like titanium, composites, and alloys, enabling the production of aircraft and spacecraft parts.3. Electronics Industry: Laser cutting is used in the electronics industry to cut precise patterns in materials like copper, stainless steel, and plastics. This is essential for creating components like circuit boards, sensors, and connectors.4. Jewelry Industry: Laser cutting offers an efficient way to create intricate designs in precious metals like gold, silver, and platinum. It allows jewelers to create unique and complex designs with exceptional precision.5. General Fabrication: Laser cutting is also widely used in general fabrication shops for cutting a wide range of materials, including wood, acrylic, glass, and even some plastics.Advantages of Laser Cutting.Laser cutting offers several advantages overtraditional cutting methods:1. Precision and Accuracy: Laser cutting provides exceptional precision and accuracy, with the ability to cut complex shapes and tight tolerances. This ensures that parts fit together perfectly, reducing assembly time and errors.2. Speed and Efficiency: Laser cutting is much faster than many traditional cutting methods, such as sawing or punching. This increased speed translates into higher production rates and reduced operational costs.3. Clean and Smooth Edges: Laser cutting produces cleanand smooth edges, reducing the need for secondary operations like deburring or finishing. This saves time and money and enhances the overall quality of the cut piece.4. Material Flexibility: Laser cutting can be used on a wide range of materials, from metals to non-metals. This flexibility allows manufacturers to work with a variety of materials without changing tools or equipment.5. Reduced Waste: Laser cutting enables precise material utilization, minimizing waste and maximizing material yield. This is especially beneficial for expensive materials where every scrap counts.Challenges and Limitations of Laser Cutting.While laser cutting offers many advantages, it also has some challenges and limitations:1. High Initial Investment: Laser cutting equipment can be quite expensive, making it a significant investment for small or medium-sized businesses. However, the long-termbenefits of increased efficiency and precision oftenjustify the cost.2. Operational Costs: While laser cutting is fast and efficient, it does require a skilled operator to programand monitor the cutting process. Additionally, maintenance and repairs can be costly, especially for high-powered industrial lasers.3. Material Considerations: Although laser cutting can be used on a wide range of materials, some materials maynot be suitable for laser cutting due to their reflectivity, thermal conductivity, or chemical properties.4. Safety Considerations: Laser cutting generates intense heat and bright light, which can pose safetyhazards to operators and nearby personnel. Proper safety measures, including protective eyewear and shields, must be taken to mitigate these risks.Conclusion.Laser cutting is an advanced manufacturing process that offers unprecedented precision, speed, and efficiency. Its adaptability to a wide range of materials and industries makes it a valuable tool for modern manufacturing. While it has some challenges and limitations, the benefits of laser cutting far outweigh the costs, making it a viable optionfor businesses seeking to improve their manufacturing processes. As technology continues to advance, we canexpect laser cutting to become even more precise, efficient, and cost-effective, further revolutionizing the manufacturing landscape.。
激光切割机光学相关知识
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高斯光束的透镜变换
01
1(l)
2 (l)
02
l1 A B l2 q(0) qA qB qC
高斯光束经光学系统变换后仍保持高斯分布的特性。 通过变换矩阵可以解出经光学系统变换后,高斯光束 的束腰半径和束腰位置。
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l2
f
(
f
( f l1 )f 2
l1 )2 0212
2 02
(
f
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激光是一种偏振光,这是由激光形成的原理决定的。
受激辐射的特点: 受激辐射所产生的光子与外来光子具有相同的:
相位信息 传播方向 偏振状态
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由于激光在谐振腔内部金属表面的来回反射, 最终会形成一种有着固定偏振方向的线偏振光。
垂直于入射面的分量更容易反射, 平行于入射面的分量更容易投射。
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2
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激光的主要特性
普通光源:自发辐射,多波长,任意方 向,不相干
激光: 受激辐射,单色性好, 方向性好, 相干性好,亮度高.
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4
光的电磁波特性
电磁波是一种横波,电场方向、磁场方向以及 传播方向三者相互垂直。
光是一种电磁波,也是一种横波,影响光场能 量分布的是电场强度矢量E,所以光的振动方 向即为电场矢量E的方向。
激光切割机光学相关知识
2012年2月22日整理
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光的粒子特性
当光与物质相互作用时,如果产生原子对光的 发射和吸收的话,就可以体现出光的粒子性(光子)。
激光(laser)
光的受激辐射放大,即激发态(高能级)粒子 受到外来光子的激励作用跃迁到基态(低能级), 同时发射一个与外来光子完全相同的光子。
激光切割机名词定义
科技名词定义中文名称:激光切割机英文名称:laser beam cutting machine定义:(1)主要用于将板材切割成所需形状工件的激光加工机床。
(2)利用激光束的热能实现切割的设备。
所属学科:机械工程(一级学科);切削加工工艺与设备(二级学科);特种加工机床(三级学科)激光切割机的含义:所谓激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发,以达到切割和雕刻的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备简介:激光源一般用晶体或二氧化碳激光束,所需要的功率也不是很大,一般在几十瓦到几百瓦左右只和普通的家用电器的功率差不多,一般在切割的时候还配备有高速风冷或水冷设备,能使工件在加工的时候更加地稳定。
激光切割机主要由六个部件组成:机架,光路系统(激光机),电路,工作平台,水路,操作软件。
光路主要有六个部件:光源,光源传导系统(镜片),机械传动系统,电子线路,控制软件,辅助设备(抽风系统,冷水系统,吹气系统等)激光切割机又叫镭射切割机。
在台湾、香港比较流行叫镭射切割机,在大陆还是流行叫激光切割机。
原理:激光是一种光,与自然界其电发光一样,是由原子(分子或离子筝)跃迁产生的,而且是自发辐射引起勺。
激光虽然是光,但它与普通光明显不同是激光仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射,此后的过程完全由激辐射决定,因此激光具有非常纯正的颜色,几乎无发散的方向性,雕刻机,极高的发光强度。
激光同时又具有高相干性、高强度性、高方向性,激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到强大的热能而温度急剧增加,使该点因高温而迅速的融化或者汽化,配合激光头的运行轨迹从而达到加工的目的。
激光加工技术在广告行业的应用主要分为:激光切割、激光雕刻两种工作方式,对于每一种工作方式,我们在操作流程中有一些不尽相同的地方。
激光切割工艺知识大全
激光切割工艺知识大全第一部分机床功能1. Laser切割的原理:Laser是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radition的前缀缩写而成.原意为光线受激发放大,一般译为激光(也称激光).激光切割是由电子放电作为供给能源,通过He、N2、C02等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割. 激光切割的过程:在NC程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时,喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件.2. 机床结构:2.1床身全部光路安置在机床的床身上,床身上装有横梁,切割头支架和切割头工具•通过特殊的设计,消除在加工期间由于轴的加速带来的振动.机床底部分成几个排气腔室•当切割头位于某个排气室上部时,阀门打开,废气被排出•通过支架隔架,小工件和料渣落在废物箱内.2.2工作台在平面切割时,带有嵌入式支架的工作台用于支撑材料.2.3传感器良好的切割质量与喷嘴和工件的间距有关.有接触式机械传感器和电容感应式传感器两种.前者用于加工不导电材料,后者用于导电材料.2.4 切割头它是光路的最后器件.其内置的透镜将激光光束聚焦.标准切割头焦距有 5 英寸和7.5英寸(主要用于割厚板)两种.2.5 CNC控制器转换切割方案(工件组合排料的式样)和轴运动的加工参数.通过横梁、支架和旋转轴的组合移动,该控制器控制光束在工件上的运动轨迹自动调整切割速度和激光功率.2.6 激光控制柜控制和检查激光器的功能,并显示系统的压力、功率、放电电流和激光器的运行模式.2.7 激光器其心脏是谐振腔, 激光束就在这里产生,激光气体是由二氧化碳、氮气、氦气的混合气体,通过涡轮机使气体沿谐振腔的轴向高速运动,气体在前后两个热交换器中冷却,以利于高压单元将能量传给气体2.8 冷却设备冷却激光器、激光气体和光路系统.2.9 吸尘器清除加工时产生大多数粉尘.2.10 自动上下料系统.3. 切割方法3.1 激光熔融切割在激光熔融切割中,工件材料局部熔化,液态材料被气体吹走,形成切缝.切割仅在液态下进行,故称为熔融切割.切割时在与激光同轴的方向供给高纯度的不活泼气体,辅助气体仅将熔融金属吹出切缝.不与金属反应.3.2 激光火焰切割与激光熔融切割不同,激光火焰切割使用活泼的氧气作为辅助气体由于氧与已经炽热了的金属发生化学反应,释放出大量的热,结果是材料进一步被加热.3.3 激光气化切割在激光气化切割中,依靠极高的能量密度将切缝处的材料气化.这种方法切割时金属很快蒸发,可避免熔滴飞溅.选择切割方法,需考虑它们的特点和板件的材料,有时也要考虑切割的形状.由于气化相对熔化需要更多的热量,因此激光熔融切割的速度比激光气化切割的速度快,激光火焰切割则借助氧气与金属的反应热使速度更快;同时,火焰切割的切缝宽,粗糙度高,热影响区大因此切缝质量相对较差,而熔融切割割缝平整,表面质量高,气化切割因没有熔滴飞溅,切割质量最好.另外,熔融切割和气化切割可获得无氧化切缝,对于有特殊要求的切割有重要意义.一般的材料可用火焰切割完成,如果要求表面无氧化,则须选择熔融切割,气化切割一般用于对尺寸精度和表面光洁度要求很高的情况,故其速度也最低•另外,切割的形状也影响切割方法,在加工精细的工件和尖锐的角时,火焰切割可能是危险的,因为过热会使细小部位烧损.4. 运行模式激光器经常运行在连续输出模式.为了得到最佳的切割质量,对于给定的材料,有必要调整进给速率,例如拐弯时的加速,减速和延时. 因此,在连续输出模式下,降低功率是不够的,必须通过变化脉冲来调整激光功率.F表列出了各种不同的激光运行模式、应用范围和举例.在连续模式下,激光输出的功率是恒定的,这使得进入板料的热量比较均匀.它适合于一般情况下较快速的切割,一方面可以提高工作效率,另一方面也是避免热量集中导致热影响区组织恶变的需要.调制模式的激光功率是切割速度的函数,它可以通过限制在各点处的功率使进入板料的热量保持在相当的低水平,从而防止切缝边缘的烧伤•由于它的控制比较复杂,因此效率不是很高,只在短时段内使用.脉冲模式虽可细分为三种情况,实质上只是强度的差别•往往根据材料的特性和结构的精度来选择.5. LASER切割特点:5.1狭的直边割缝5.2最小的邻边热影响区5.3极小的局部变形5.4工件无机械变形5.5无刀具磨损5.6切割材料无需考虑它的硬度5.7 与自动化装备结合很方便,容易实现切割过程自动化5.8 由于不存在对切割工件限制,激光束具有无限的仿形切割能力5.9 与计算要相结合,可整张排料节省材料6. 气体参数的控制在实际的Laser 切割过程中,还要有辅助气体的参与.辅助气体不但可以将熔渣及时吹走,还起到冷却工件和清洁透镜的作用.选用不同的辅助气体,更能够改变切割的速度及割缝表面质量,对特殊金属的切割具有重大意义.影响气体参数包括气体类型、气体压力和喷嘴直径.(1) 辅助气体类型辅助气体类型有氧气、空气、氮气和氩气.氧气适合于厚板切割、高速切割和极薄板切割;空气适合于铝板、非金属及镀锌钢板的切割,在一定程度上它可以减少氧化膜且节省成本;氮气作为切割时的保护气体可防氧化膜发生,防止燃烧(在板料较厚时容易发生);氩气用于钛金属切割.(2) 气体压力气体压力分高压和低压两种,根据Laser 机的技术参数,高压最大为20 兆帕,低压最大为 5 兆帕.选择压力的依据有板料厚度、切割速度、熔化金属的粘度和激光功率.当料厚较大,切速较快,金属液体的粘度较高时,可选用高一些的压力;相反,对于薄料、慢速切割或液态粘度小的金属,则可选择适当的低压.功率较大时适当增加气体压力对冷却周围材料是有益的,它适用于有特殊要求的场合.不管选用怎样的压力,其原则都是在保证吹渣效果的前提下尽可能经济.(3) 喷嘴直径喷嘴直径的选取与气体压力的选择原则上是一样的,但它还与切割方法有关.对于以氧气作为辅助气体的切割,由于金属的燃烧,割缝较宽, 要想迅速有效地吹走熔渣,得选用大直径的喷嘴才行,对于采用脉冲切割的场合,割缝较小,不宜选用太大的喷嘴.有时喷嘴大小的选择会与压力选择相矛盾,在不能两全的情况下,通过调节喷嘴与切缝的距离也能起到一定的作用.7. 材料特性与Laser 加工的关系工件切割的结果可能是切缝干净,也可能相反,切缝底部挂渣或切缝上带有烧痕,其中很大的一部分是由材料引起的.影响切割质量的因素有:合金成分、材料显微结构、表面质量、表面处理、反射率、热导率、熔点及沸点.通常合金成分影响材料的强度、可焊性、搞氧化性和耐腐蚀性,所以含碳量越高越难切割;晶粒细小切缝质量好;如果材料表面有锈蚀或有氧化层,熔化时因氧化层与金属的性质不同,使表面产生难熔的氧化物,也增加了熔渣,切缝会呈不规则状;表面粗造减少了反光度,提高热效率,经喷丸处理后切割质量要好许多.导热率低则热量集中,效率高.因此晶粒细小,表面粗糙、无锈蚀、导热率低的材料容易加工.含碳量高、表面有镀层或涂漆、反光率高的材料较难切割.含碳量高的金属多属于熔点比较高的金属,由于难以熔化,增加了切穿的时间.一方面,它使得割缝加宽,表面热影响区扩大,造成切割质量的不稳定;另一方面,合金成分含量高,使液态金属的粘度增加,使飞溅和挂渣的比率提高,加工时对激光功率、气吹压力的调节都提出了更高的要求.镀层和涂漆加强的光的反射,使熔融因难;同时,也增加了熔渣的产生.8. Lasei切割应注意的问题前面分析了Laser切割最主要的几个技术参数,它们决定了切割工艺的主要方面.但并不是只要把握了这就一定能加工出高质量的产品,还有几个问题是特别需要引起注意的;8.1切速的选择激光切割的速度最大可达200~300mm/S实际加工时往往只有最大速的1/3 ~ 1/2,因为速度越高,伺服机构的动态精度就越低,直接影响切割质量.有实验表明,切割圆孔时,切速越高,孔径越小,加工的孔圆度就越差.只有在长边直线切割时才可以使用最大速切割以提高效率. 8.2 切割的引线和尾线在切割操作中,为了使割缝衔接良好,防止始端和终点烧伤,常常在切割开始和结束处各引一段过渡线,分别称作引线和尾线.引线和尾线对工件本身是没有用的,因此要安排在工件范围之外,同时注意不能将引线设置在尖角等不易散热处.引线与割缝的连接尽量采用圆弧过渡,使机器运动平稳并避免转角停顿造成烧伤.8.3尖角的加工用走圆弧加工出钝角 如有可能,避免加工没有圆弧的角.带圆 弧的角有下列好处:a 轴运动的动态性能好.b 热影响区小.c 产生的 毛刺少.对于不带圆角的边角,可以设定的最大半径是切缝宽度的一半 此时切割出来的边角是没有圆角的.用圆孔成角法在薄板上切割尖角 当在薄板上高速切割时,建议 使用圆孔成角法切割尖角,它有下列好处:a 切割尖角时,轴向变化均 匀.b 切角时,切速恒定.c 防止了轴振动,避免毛刺生成.d 尖角处的热圓孔成角法加工銳角 影响区小.用延时法在厚板上切割尖角法,尖角周围会过热.此时应采用参数:“Critical angle ,dwell time ”来切割尖角.机器运动到尖角处,停顿特定的时间,然后继续转向运动.切割厚板时,如果还使用圆孔成角9. 二次切割:LASER二次加工:因工艺上的需要或设计变更,要求对成品或半成品进行补切割加工例:如下之激光二次加工图形I2其中:1为工件定位外形(辅助抓取定位原点作用)2为第一次切割的定位销孔和避位孔3为第二次切割的工件外形加工原理:通过第一次切割形成定位销孔与避位孔,然后将需要二次切割的工件通过定位销孔的配合准确定位,调入第二次切割程序切割二次加工像素.操作步骤1•调入二次加工程序例如:上例图形生成的程序(01110101 LCC)如下:()併 FORMAT#X2440Y1220)N1G29X617.7 Y417.7P1H1 卜主程序N2G52X212.3 Y112.3L1C0 丄N2X265Y165L2N4G99N1000G28X405.4Y305.4L1P1(CODE二TEST-1) ............ 第一次切割子程序N1001G0X2.7 Y2.7N1002G1 Y5.4M04N2000G28X30OY200L2P2(CODE=TEST-2) ........................ 第二次切割子程序N2001G0X275Y155N2019G98&执行一遍该程序,则可获得二次加工所需要的三个定位销孔和避位孔2•程序代码编辑(1) 在主程序中删除定位避位孔之程序(一般规定了第一次切割之程序即L1程序)在本例中即删除:N2G52X212.3Y112.3L1CO(2) 在主程序中的L2 子程序前加G52在本例中即将:N3X265Y165L2(3) 在G99 程序行前加入G0X__Y__, 作用是程序每执行完一次后到G0 指定位置停止停机,方便二次加工取料,其中X,Y 尺寸视实际情况定在本例中程序修改为:N3G0X700Y500(4) 依实际加工工件数目将主程序中的H1值修改为需要之数值本例中设需加工10件产品,则将H1 修改为H10注:在程序执行过程中,机台需将“ INHIBIT ”键处于激活状态3.将修改好之程序另存新文件在本例中修改好之程序如下:%()(#FORMAT#X2440Y1220)N1G29X617.7Y417.7P1H10N2G52X265Y165L2N3GOX700Y500N4G99N1000G28X405.4Y305.4L1P1(CODE二TEST-1) ............ 第一次切割子程序N1001GOX2.7Y2.7N1002G1Y5.4M04N2019G98&将其另存新档,本例可存为:01110201.LCC4.调入修改好之程序执行本例中调入01110201 LCC执行之10. LASER 常用加工参数clock: 传感器—识别了加工材料,激光器的功率就从基本功率升到穿孔功率z-m: 切割头从距离Z 处开始下降时,激光功率就从基本功率nozzle: 穿孔喷嘴距离达到,激光器功率才增加circle: 穿孔后以穿孔点为心,设定速率一半的速度切割一个直径是2mm 的圆,然后返回中心点以利于下一次切割,只在连续模式下有效,穿孔时间需重设flying: 快速穿孔,所有的停留时间都设为0,切割方案必须用M06(切割头降低定位)编程,在M06和M07指令之间的所有路径被视为一个切割单元,所有参数的改变只有执行M07指令之后才有效,飞行穿孔技术仅用于较薄材料.Modulation: 调制在减速(转弯,圆角和初始切割时的剎车减速)情况下调整激光功率,用额定速率的百分比表示阀直速率,当速率低于此值时,激光功率呈线性下降.Laser power cutting:功率在普通运行模式下,激光以最高速率切割时功率,用额定功率百分比表示Dwell time: 延时时间仅在dwell 功能有效时才有效,在转角处进给长度为0,这使融化材料被吹气除掉,光束不再偏离,尽可能选择短的延时时间,避免角部热现象Dynamic factor:动态因子V=900 x Df xV(R XA S)V 最大动态速率Df 动态因子R 半径△ S拟合偏差控制系统计算最高曲线给进速率该值与正常切割速度比较较小的设为当前切割速度Tool radius: 刀具半径切缝宽度的一半,该参数在切割方案中有G41,G42命令时才有效,数值变大,切割产品外围变大,内孔变小,数值变小,切割产品外围变小,内孔变大Focal length: 焦距焦点距板材上表面的距离注:事实上影响切割质量的主要参数为:速度,功率,焦距,汽压.常用的加工参数见附表11. LASER 气体激光气体激光气体是由氦气,氮气,二氧化碳气体按照一定比例混合,这个比例在工厂预定好,确保最佳性能,不要随便调整,比例不当,可能会造成激光系统的失效和高压电源的损害二氧化碳C02:是激活物质,通过电荷放电,它被激发,然后电能转换成红外线氮气N2:氮气将电荷放电产生的能量传给二氧化碳,提高激光的输出功率氦气He:氦气能帮助保持气体中的电荷放电,并使二氧化碳易冷却切割气体:主要是N2或02.N2切割的切割面比较光亮.02切割的切割面由于材料被氧化而发黑.注: LASER所用气体均为高纯度(均在99.99%以上).3.2切割头的使用范围注:喷嘴分为HK及K两种,如HK15表示高压感应式,孔径为①1.5mm.下图为切割头的结构图调节光心旋钮。
激光切割加工基础知识
激光切割加工基础知识目录一、激光切割加工概述 (2)1.1 激光切割定义 (2)1.2 激光切割原理 (3)1.3 激光切割设备 (4)二、激光切割工艺 (5)2.1 切割材料种类 (6)2.2 切割精度要求 (7)2.3 切割速度与效率 (9)2.4 切割厚度与切割缝 (9)三、激光切割参数设置 (10)3.1 切割功率与频率 (12)3.2 切割速度与进给速度 (13)3.3 激光切割头高度与焦点位置 (14)3.4 切割气体选择与使用 (15)四、激光切割质量控制 (17)4.1 切割质量影响因素 (18)4.2 切割缺陷及防止措施 (19)4.3 切割成品检测方法 (20)五、激光切割安全操作 (21)5.1 设备安全操作规程 (22)5.2 安全防护措施 (23)5.3 应急处理方案 (24)六、激光切割行业发展趋势与市场分析 (25)6.1 行业发展现状 (27)6.2 市场需求与发展趋势 (28)6.3 行业竞争格局与主要企业分析 (29)一、激光切割加工概述激光切割加工是一种利用高能激光束对金属材料进行精确切割的现代制造技术。
它具有高效、精度高、无接触、无变形等优点,被广泛应用于金属加工领域。
激光切割加工主要分为CO2激光切割、光纤激光切割和半导体激光切割等多种类型,根据不同的应用需求和技术水平,可以选择合适的激光切割设备。
在激光切割加工过程中,首先需要将待加工材料固定在一个工作台上,然后通过激光束照射到工件表面,使光能转化为热能,从而熔化或汽化材料。
随着激光束的移动,工件不断被切割成所需的形状和尺寸。
与传统的机械切割相比,激光切割具有更高的精度和速度,能够满足各种复杂形状和尺寸的工件加工需求。
除了金属加工外,激光切割还可以应用于非金属材料的切割,如塑料、木材、布料等。
随着技术的不断发展,激光切割还逐渐应用于三维打印、微米级加工等领域,为各行各业提供了更多的创新可能。
1.1 激光切割定义激光切割是一种先进的材料加工技术,基于高能激光束对目标材料进行的快速、精确的热切割过程。
激光数控技术专业英语词汇,你知多少?
激光数控技术专业英语词汇,你知多少?激光切割机、激光雕刻机、激光打标机在使用的途中,会遇到很多专业的术语,或者专属的英文解释单词,您又了解多少呢?1)计算机数值控制(Computerized Numerical Control, CNC)用计算机控制加工功能,实现数值控制。
2)轴(Axis)机床的部件可以沿着其作直线移动或回转运动的基准方向。
3)机床坐标系(Machine Coordinate Systern )固定于机床上,以机床零点为基准的笛卡尔坐标系。
4)机床坐标原点(Machine Coordinate Origin )机床坐标系的原点。
5)工件坐标系(Workpiece Coordinate System )固定于工件上的笛卡尔坐标系6)工件坐标原点(Wrok-piexe Coordinate Origin)工件坐标系原点。
7)机床零点(Machine zero )由机床制造商规定的机床原点。
8)参考位置(Reference Position )机床启动用的沿着坐标轴上的一个固定点,它可以用机床坐标原点为参考基准9)绝对尺寸(Absolute Dimension)/绝对坐标值(Absolute Coordinates)距一坐标系原点的直线距离或角度。
10)增量尺寸(Incremental Dimension )/增量坐标值(Incremental Coordinates)在一序列点的增量中,各点距前一点的距离或角度值。
11)最小输人增量(Least Input Increment)在加工程序中可以输人的最小增量单位。
12)命令增量(Least command Increment)从数值控制装置发出的命令坐标轴移动的最小增量单位。
13)插补(InterPolation)在所需的路径或轮廓线上的两个已知点间根据某一数学函数(例如:直线,圆弧或高阶函数)确定其多个中间点的位置坐标值的运算过程。
激光切割机之专业术语
激光切割机之专业术语下面高能激光给大家介绍使用激光切割机中的常用专业术语;准确度和重复性准确度是指在受控生产环境下,机器设置在某一固定位置,根据规定的公差生产零部件的能力。
重复性是指机器保持所生产的不同零部件之间的公差的能力。
I级安全在美国,激光安全由FDA来监管。
I级被列为最安全的激光系统配置。
I级要求安全装置是一个完全封闭的系统,不能让激光束逃逸出来,还需要有冗余的联锁装置,在切割时如果打开机门,系统会关闭激光电源。
IV级安全这是一台开放的机器,在有激光危害的地方一定要加安全防护设备。
CO2激光器.是使用二氧化碳作为受激辐射介质的气体激光器。
CO2激光器通常是密闭的或者配置流动气体。
封闭型CO2激光器通常小于500瓦,而且加工成本不高。
熔渣熔渣是激光切割金属工件后在其背部或底部留下的重铸熔融金属。
熔渣是通过操纵切割参数,如辅助气体气压(切割时,气体喷吹的方向与激光束同轴)来控制的。
切口质量当工件即刻从机器上撤下来时切口处的质量水平。
当我们相干公司谈到我们能够切割的厚度时,通常谈的是能以极高切口质量切割的厚度,无需额外的抛光、打磨或去毛刺等后道工序。
雕刻在材料中雕刻或蚀刻设计的图案或字母。
激光雕刻过程可以是矢量(线状的)或者栅格(通过激光开关扫描来创建图案)。
飞行光路.待切割工件保持不动,激光束由吊架上的反光镜导引,在工件上高速移动。
吊架由像桥一样的构架组成的激光座,被设计用来在XY台面上沿着一组路径移动。
振镜激光系统振镜系统通过一个快速移动的反光镜来导引激光束。
振镜激光系统通常适用于在相对小的范围内切割薄材料。
较厚的材料有可能会导致燃烧以及非直角切口。
因为这些镜子和驱动它们的伺服电机是非常微小的,所以它们的质量很小,能够被高速移动而且能迅速停下来。
气体辅助辅助气体是与激光束同轴喷吹的气体,用来辅助并改善激光切割的结果。
气体的种类取决于激光切割的应用,但是基本上最常用的是空气、氮气和氧气。
辅助气体通过增加或减少激光能量的蒸发效应以及输送废气和切割后产生的熔融废料来起作用。
激光切割机技术及设备知识问答
激光切割机技术及设备知识问答激光切割机技术及设备知识知识汇总一、问:激光切割机中什么是“飞行光路”呢?答:一般情况下为了稳定输出我们会将激光发生器固定,相对来说激光的传输方向也是固定的,但是为了需求我们人为的采取某些方式根据需要来改变激光的传输方向,使激光传输成为一个动态的传输通常采取的措施是反射镜、光纤等光源不动,反射镜运动,聚焦镜运动,但输出光口总是保持稳定的功率输出,就是飞行光路二、问:激光切割机有哪些切割工艺?答:切割工艺方面有如下几种:A熔化切割是使入射的激光光速照射在板材中,激光功率达到一定临界值的时候,使局部区域产生融化,达到切割的效果B汽化切割用高功率密度的激光束加热加工材料,避免热传导造成的熔化所形成的挂渣毛边,部分材料汽化成蒸汽消失,边缘比较美观C氧化切割是喷嘴中的吹出氧气与被激光苏点燃,氧气发生激烈的化学反应而产生热加工;对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝,又被称之为控制断裂切割三、问:CO2激光切割的几项关键技术?答:主要的相关技术有如下几样一是自动对焦系统技术,焦点深度越小,激光直射焦点的直径就越小,因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要二是切割穿孔技术任何一种切割加工技术,在开始切割位置,除开从边缘开始,一般在材料上,有一个俗称“起刀”的未知就是先进行打孔,然后接着进行后续切割加工三是喷嘴设计气流技术激光切割材料的时候,在喷嘴处会产生气流,一般气流有“空气”“氮气”“氧气”,既有对材料进行加速或者进行美化的作用,又有吹掉熔渣的作用,真所谓一举两得四、问:激光切割机集结了哪些相关技术?答:激光切割机的操作台内部装置系统是运行于平台,中文界面,如果是出口机器的话,也是可以装置英文界面的同时能兼容的绘图软件有、、等多种软件,输出格式多种多样如、、、等,还能够同时也能直接加载使用、字库灵活性强,并且是通过电脑随意编程图形,操作五、问:请问激光切割机的操作注意事项?答:根据我的经验,激光切割机有如下注意事项1因为激光光束是不可视的,人眼是看不到的,所以不要长时间盯着看,如果碰到光路了,是有危险的2激光切割机的聚焦镜里有害的元素,不要经常跟镜片接触,报废的镜片要专门处理,不要乱扔3加工材料一般如果为碳钢或者铁的话,是没什么太大问题的,如果加工大量的铝合金或者其他合金材料的话切割的粉尘在空气中被人体吸入是有害的,所以一定要带有口罩因为铝板反射比较强,所以激光头加一个保护装置,以免受伤六、问:请问激光切割机对身体有危害吗?答:一般操作攻城器械这方面,是存在意外的,但是不存在绝对的危害,因为做任何工作都有危险性,没有绝对安全,只有相对例如激光切割比等离子切割、火焰切割要环保很多等离子切割机切割时有大量的粉尘、浓烟还有很强的光,这要求一定要有配套的除尘装置激光切割机切割时产生的粉尘少,光也不是很强,噪声也很小比较环保的当然一般才接触激光切割机的操作员,都喜欢盯着切割头看,如果长时间看切割产生的火花,对眼睛有伤害,有刺痛感一般有的激光切割机厂家会配相应的保护眼睛的眼镜激光切割机的智能化很高,可以无人化操作,不必盯着切割头看七、问:请问激光切割机从激光器分类有哪些?答:如果从激光器来分可以分为:A固体激光固体激光里面又有微雕激光、,都是固体介质,主要用于金属材料方面 B,半导体激光,目前用于医疗美容激光器械上面居多C,液体激光,液体激光器发出的激光对于光谱分析、激光化学和其他科学研究,具有重要的意义D,气体激光-CO2激光,这类激光器既可以切割金属材料,又可以切割非金属材料当然这里面用于激光切割加工设备的有和CO2两种八、问:激光切割机从结构上分类有哪些?答:如果按照激光切割机的结构分,可分为: A,台式激光切割机这种激光切割机是最常见的就是把激光器,放置在一边,通过外部光路传输到激光切割头,加工范围一般为*3M2*4M 台式机里面根据具体结构,又分为悬臂式、龙门式,混合型等等例如高能激光中的武汉高能公司主要生产的就是大功率激光切割机,这类型机器,主要是台式激光切割机台式机主要用于钣金加工可用于的行业很多,如医疗器械,灯饰标识,粮食机械等以薄板加工为主的行业B,龙门式搭载型激光切割机这种激光切割机就是把激光器放在机械上面,随机器的运行一起动,这样可保证光路的恒定,有效切割范围可以很大,宽度可以2-6米,长度有可几十米长主要用于工程机械,造船,机车等重工业主要针对3MM-25MM内的中厚板行业的下料切割九、问:请问激光切割机从切割工件分类?答:从切割材料上面来区分是比较简单的,如下三种:A金属激光切割机激光器的功率一般比较大从瓦到瓦以致更高的都有,用于碳钢,不锈钢,铜,铝,合金钢等多种金属材料的切割B非金属激光切割机激光器的功率一般很小,用于切割亚克力,皮革,布料等非金属材料C还可以用于切割管材的,管材激光切割机,基本上有专用的和非专用的,非专用的是平板与管材都能切割十、问:请问激光切割机是怎么去安全操作?答:激光切割机安全操作规程1.遵守相关制度并严格按照启动程序流程启动激光器2.操作者须经过严格培训,熟悉激光切割机结构、性能,掌握操作系统有关知识3.不可随意对未知材料进行切割加工,以免酿成相关重大事故4.设备运行时,相关人员必须在场进行监察操作,如要离开,须切断电源或暂停机械工作 7.在加工过程中发生未知事故相关意外,要立即停止操作并上报上级十一、问:金属激光切割机价格大约多少?相比大功率co2激光切割机,激光切割机的突出优势在于激光切割机的设备成本低、耗电很少,切缝小、加工精密精确度高,性价比极高co2金属激光切割机的造价高设备昂贵,使用成本也极高,稳定性方面国产系统还难以有效控制激光切割机是集结了激光技术、数控技术制造而成的自动化激光加工设备,具有高效率、低成本、稳定、安全、更精密等特点激光切割机主要用于各种金属板材、金属管材进行非接触切割、打孔,特别适合不锈钢板,铁板,薄铝板、薄铜板、硅片,陶瓷片,金刚石等材料的切割加工目前国内激光金属切割机技术领先的生产厂家比如楚天激光,其生产的不锈钢激光切割机可以用于6mm及以下的不锈钢板的切割,而且有xmm,xmm,xmm,xmm不同规格可供选择,更可以根据实际需要定做非标类型十二、问:国外进口金属激光切割机哪个最好?答:台式大幅面激光切割机好一点的品牌:德国通快、瑞士百超、意大利艾伦,武汉高能龙门搭载型大台面激光:日本田中、日本小池、现在制造业对产品的质量要求越来越高,在下料环节激光切割机的使用是一个趋势相对金属加工而言有两种结构的另一种是以意大利,日本三菱等领头的龙门式大台面激光切割机这种激光切割机是在龙门式火焰切割机、数控等离子切割机的基础上开发的一种是以德国、瑞士,领头的台式激光加工机这种激光切割机加工机是在数控冲床、剪板机的基础上开发的关于切割精度的问题与很多因素有关:比如材料的材质好坏,材料的表面情况,使用气体的纯度、压力,流量,操作人员和编程人员的水平都有很关系其实切割机的机械精度都差不多的但产品精度肯定会因为上述因素各有不同十三、问:光纤激光切割机的优势是什么?今天谈的问题还是光纤激光切割机,目前光纤激光切割机:适合各种金属板材、金属管材进行非接触切割、镂空和打孔加工,特别适合厚度3mm以下不锈钢板、碳钢板、镀锌板、薄铝板、薄铜板,薄金板、薄银板等金属材料的切割特点,速度快,省电省气,减少之前的CO2激光切割机和激光金属切割机加工缺点:新产品稳定性待测试,售后维护费用巨大,一旦某一根光纤有损坏就必须更换所有光纤目前全球能生产光纤的公司不到五家,其中楚天激光就是拥有自己的技术和生产基地,所以,在生产光纤激光切割机,完全能够做到自主性,针对3MM以上板材优势随着板厚增加减弱相对CO2激光在厚板加工时更有优势,激光切割机如果以后能够突破功率的问题,就可以在厚板材与CO2激光切割机进行平分秋色了十四、问:购买光纤激光切割机应该注意哪些问题?1、用途如果是用于切割金属,激光器功率至少在W以上,或者使用千瓦级激光器,一般会选用进口型的连续光激光器能与之竞争的激光器厂商少之又少;如果用于切割非金属,激光器以50W以下的脉冲光激光器为主2、软件一般由激光切割机设备集成商提供,大的公司会使用自己开发的软件,优势在于软硬件匹配性好,功能完善小公司会选用购买来的通用型商业软件专精度较差更新,定制等比较弱势3、光学镜片波长,贰陆公司常见也可能会选用专用激光切割头4、系统XP,系统常见差异不大5、重要配件激光器为重中之重,整机的多一半成本都在激光器上其次是光隔离器,扩束镜,切割头,水冷机等6、其实购买激光金属切割机,不仅仅看厂家配什么样的激光器、什么样的镜片、什么样的水冷机最主要的还是要看激光切割机厂家的技术能力--即激光切割机诸多部件的整合技术,不是什么公司把激光器等部件采购过来就能把激光切割机做好的激光切割机的气体控制技术如果好的话,同样型号的激光器,切割的能力、切割速度及切割质量都会不一样十五、问:激光切割机切割采用辅助气体的作用是?答:激光切割机切割采用辅助气体的作用主要有以下4点1大部分采用空气,或者氧气,还有氮气,第一个目的就是为了吹走残余废渣,达到最好的切割效果2利用气体追走金属熔渣的同时,保护镜片,避免熔渣贴附在镜片上,影响切割质量 3利用氮气切割,可以有效的达到切割面光洁,无毛刺无挂渣的效果,属于精切割了 4利用氧气切割,氧气可以助燃,与材料产生反应,增加切割速度十六、问:是选择等离子切割机还是金属激光切割机呢其实进这一行很久了,也接到很多客户咨询激光切割机这方面的问题,经常在等离子切割机与金属激光切割机中徘徊,不知道这2款机器哪款更适合自己特别是有个客户之前是做金属标牌的,他也再犹豫这一方面,该怎么办,有什么是更加适合的,而且这个客户做的标牌不但涉及到切割方面,而且更是涉及到了很多镶嵌啊,雕刻啊,打标啊,多种工艺,可想而知,这样的工艺品所涉及到的内容是多么丰富,那么对材料加工方面,也需要多大的条件和要求首先可以得知,精度一定要高点,精度不高的话,那么材料就无法精确定位,其次这种材料的厚度也是有限,一般为3MM,那就要求机器在加工切割3MM的适合不可变形,否则变形的话,对材料会造成无法弥补的影响我们从以下几个方面来分析,到底要如何选择: 1根据客户的产品属性要求,精度方面要求高的话,显然是激光切割机>等离子切割机 2从切割厚度方面来说,3MM内加工,激光切割机与CO2激光切割机都没有问题,这点平分秋色3从价格方面来说,激光切割机的价格略微高于等离子切割机,但是激光切割机速度要快,精度高,高也高不了多少4切割速度和环保方面,激光切割机毋庸置疑绝对是首选相信看到这里,客户都有个很深刻的印象了吧如果有需要的话,可以联系武汉高能激光官方网站,相信能够选择到好的激光切割机十七、问:选择适合自己的激光切割机要注意哪些?答:选择一台合适的激光切割的注意事项有如下: 1激光切割机的生产厂家有没有自己的生产实力这个一般可以调查下这个厂家的激光切割机客户质量与数量可以看到,其中在激光切割机这方面最应该选择年产大功率切割厚钣金材料的高功率激光切割机超过一百台的公司因为很多小公司,一年才卖个几台,随时可能停产关门,这就对售后产生很多影响了2激光切割机的价格符不符合市场价现在在市面上非常通用的激光切割机价格一般就是在-之间假如是在价格之外高了就一定要去跟商家好好谈谈假如是在这个价格之下那么可能就是劣质或者二手或者翻新更可能就是仿冒的激光切割机特别是能够几十万买台大功率的机器那就是毒苹果的诱惑可千万不要陷入3相关的客户服务能够积极响应吗?如果有厂家拍胸脯跟你说在你那里有办事处于售后服务地点作为客户您可一定要去现场考察考察否则如果本地无办事处或者售后部的话那以后出了问题的话就无法及时维修只能等2-3天才能维修设备了这得对您公司照成多大损失4点是非常重要的飞行光路现在是很多厂家都可以做的因为技术比较完善而且更新率也很好但是如果还有一些厂家推荐什么杂牌光路或者伪飞行光路的话那得一定离远一点就是这种过时的技术早被激光界给淘汰掉了5激光器的功率是否合适使用激光器的功率直接主导着激光切割机的切割速度与切割厚度假如您这边切割6MM以下的金属选择-W的如果是切割6-12MM的就要选择光纤激光切割机或者CO2激光切割机了这2款机器都有W-W-W的功率选择客户要实事求是的来对待产品选择机器6业务员是不是在夸自己损同行? 假如有客户在遇见激光切割机厂家的业务员在沟通交谈过程中总是在言语中透露出同行机器的弱点和缺点而总是在拉高自己机器的优点和性格那么这个业务员就一定要小心了也许他是在其中掩饰自己机器最大的问题十八、问:一般激光切割机型号怎么划分的?答:激光切割机的划分方法有很多,最主要的有如下几种方式:A是根据激光的光源来进行划分,有以下区分,例如激光切割机,激光打标机这类及其一般用得时封离式的CO2激光管,而激光打标机激光雕刻机用得也是CO2,不过被称呼为射频管B按总得加工类型的不同就更好划分了,金属数控激光切割机和非金属数控激光切割机了 C如果是根据切割材料更可以划分更专业点,例如,不锈钢激光切割机,碳钢激光切割机,铝激光切割机,铜激光切割机,合金钢激光切割机等等D一般按照地区划分,可以这么样定位,武汉激光切割机,上海激光切割机,广州激光切割机,浙江激光切割机等E还有一些是以厂家品牌来划分命名,例如武汉高能激光的激光切割机是这样命名的,GN- GN是高能的意思,就是幅面了,mm*mm的大小十九、问:大功率激光切割机有什么性能?答:一般大功率激光切割机的幅面是比较大的,功率也同样比较大,而且激光器这方面选择一定要选择国内大公司的激光器,因为小公司的激光器都是从某些大公司那里采购来,所以最终还是直接找大公司购买比较合适而且功率这方面,可以达到W,W,W,这些都是可以灵活选择,上千瓦的功率切割后钣金材料绝对不是问题,有mm*mm的工作台,更有*的超大工作台,如果客户需要,更是可以量身订做的,高速度高稳定的飞行光路这是必不可少的,全智能化的数控面板,且加工速度这方面很快,精度也绝对能够达到您的要求,切割,划线,定位,打孔,打眼,穿孔这些都是可以灵活使用,碳钢板,合金钢,锰钢,不锈钢等都不是问题,大批的高难度板材切割问题解决方案,是生产得力的好帮手呢,高能激光不仅仅能够达到以上如数要求,更能够在服务上取得胜利二十、问:金属激光切割机可以应用到哪些领域?答:目前金属激光切割机应用是非常广泛的,囊括了很多行业,并且是很多企业必须必备的设备之一,其中有广告标牌制作,钣金加工,机箱机柜制作,弹簧片,地铁零件呀,还有电梯外壳的制作,机械设备外壳啊,还有厨房厨具呀,我们高能激光的激光切割机设置还参与了神七神八飞船的制作,这些其实涉及到各个方面,只有用得上,没有想不到二十一、问:激光发射器一般能切割加工什么材料?答:目前激光切割机的发射器主要可以分类为固体激光器,气体激光器,半导体激光器等,而且液体激光器现在还是理论阶段,没有投入生产使用而小功率激光器是比较难确定具体哪一种,因为功率太小了,所以切割加工只能是比较薄的材料了,比如有木头木料,布匹纺织,塑料皮材,纸张纸片等,固体激光器就是加工金属咯,有碳钢,不锈钢等二十二、问:选购激光切割机要注意哪些问题? 答:因为之间有所回答这次简要的再回答一下1最适合你的激光切割机,这一定要针对你的所要加工的材料材料厚度材料幅面属性来进行了解2找最有技术含量的公司这要对激光切割机厂家有深入的了解清楚这个厂家的实力技术参数产品属性3选择更新最快的数控系统激光切割机的数控系统其实就是整个机器的灵魂所在那么数控系统的稳定性更新率是质量的最核心所在这个一定要有所注意4深入了解机器的使用说明一般如果购买了厂家的机器后厂家一般会针对性的做系统培训包括整机使用安装调试问题解决等所以客户就一定要询问清楚不要因为自己使用不当造成机器损坏这就是非常麻烦了5高效率的使用机器对于很多客户来说购买激光切割机其实最终的目的就是为了生产为了效益所以要高效率的使用机器并且在其中要有效的节省材料跟耗材这样才能够最大化的达到利益二十三、问:操作数控激光切割机怎么样?答:目前激光切割机的操作员还是比较抢手的,基本上激光公司需要这样的人才,连钣金加工公司也需要,但是需要注意的有以下:1,在身体方面,需要佩戴眼睛,不要总是盯着激光看,任何光线看久了都会对眼睛不怎么好,何况还是激光切割过程中有灰尘方面,所以灰尘方面,最好携带口罩,不过现在很多大公司有排烟除尘系统,操作环境还是很不错的,所以这点也无须担心2,在市场方面,因为现在激光是高新技术,所以已经成为主流的钣金切割工艺之一,未来的趋势是肯定很大的,市场不是问题,那么你就业也绝对不是问题3,在技术方面,首先技术方面要对激光切割机的工艺方面有足够了解,并且能够熟悉软件操作和硬件维护,在数控上啊,电脑上啊,电源上啊,光学上面,还有水冷方面,有很多可以学习的地方,这个靠技术吃饭,是绝对没有问题的4,在人才方面,激光切割机市场其实真正兴旺起来,还是这几年,但是对于人才方面还是比较匮乏的,特别是在机械,,数控,光源,都能够熟知一二的人,更是寥寥无几 5,在品牌方面,现在激光公司很多,激光加工公司更多,大大小小一大堆,国外的品牌有通快,百超,三菱等,国内就有武汉高能激光等,是做的比较大的了并且高能激光还是拥有进口技术的国内品牌,更是不得了二十四、问:必须本身技术过硬才能做激光切割机加盟?答:这个问题其实并不好回答,理由有如下几点要素1激光切割机的市场潜力非常巨大,所以同样因为市场好,所以生产也不是问题,绝对跟的上,唯一的方面,就是更新换代方面需要高技术的支持,否则终将会被淘汰那么,在选择激光切割机厂家加盟的时候,特别要去选择一些大厂家,有实力的公司,牌子长,历史久,这样的公司才能在激光市场站住脚是肯定有原因的,也才没有被市场所淘汰 2激光切割机的加盟厂家的产品和生产实力一定要是同行中的强者,而且绝对要占有市场主导率和绝对价格方面的强势从这两个方面来看的话,激光切割机的生产厂家肯定要有完善的销售渠道,广泛的售后服务地点,多通道的销售模式,这样的话,才能保证这是一家有实力的公司3激光切割机必须要随着市场需求不断的去升级,并不断提升自己的实力这个要素是最最重要的,包括不单单是加盟商自己的考虑,也是很多激光切割机厂家最大的制约,只有这样的目的达到了,就会有源源不断的客户来购买公司的产品,有客户就有了效益,有了效益才有了品牌,所以这方面更重要4高能激光拥有多年的激光历史,产品远销海内外,受到领导人和社会的支持,旗下工业激光,医疗激光,激光加工产业壮大,所以很好二十五、问:如何去选择购买实用的光纤激光切割机?答:从以下几个方向去选择合适的光纤激光切割机1、机器用途一般用来切割加工金属材料的机器,激光器功率最少也要达到W左右,如果是切割厚金属材料的话,那么激光器的选择也要达到千W级别的,一般国外的激光器特别是连续的激光器,用来切割效果是非常好的如果用来切割加工非金属的话,50W 的脉冲激光器就足以2、软件系统软件系统是由激光切割机生产厂家所提供的,而大的公司会有专业的技术部门来开发升级更新软件方面,其优势不言而喻,更好的与硬件方面相兼容,完美的匹配在一起,可以让功能最大化的完善,例如高能激光就是自主开发了软件,所以机器方面的契合比较不错而小公司的购买的大中型软件,精度差,兼容性差,还有其他弱势方面3、光学器械光学器材方面波长,半反镜,全反镜,折射镜,这样就可以选择专业的激光切割头。
激光人,你必须要知道的激光切割的基础知识(闪鳄激光原创作品)_20220822082245
激光切割经过50年的发展,在现代工业生产中,激光切割更被广泛应用于钣金、塑料、玻璃、陶瓷、半导体以及纺织品、木材和纸质等材料加工。
作为激光业内人士,你必须知道的激光切割原理、切割工艺基础知识,下面我们一起学习。
激光切割当聚焦的激光束照到工件上时,照射区域会急剧升温以使材料熔化或者气化。
一旦激光束穿透工件,切割过程就开始了:激光束沿着轮廓线移动,同时将材料熔化。
通常会用一股喷射气流将熔融物从切口吹走,在切割部分和板架间留下一条窄缝,窄缝几乎与聚焦的激光束等宽。
火焰切割火焰切割是切割低碳钢时采用的一种标准工艺,采用氧气作为切割气体。
氧气加压到高达6bar后吹进切口。
在那里,被加热的金属与氧气发生反应:开始燃烧和氧化。
化学反应释放大量的能量(达到激光能量的五倍)辅助激光束进行切割。
图1激光束熔化工件,切割气吹走切口中的熔融材料和熔渣熔化切割熔化切割是切割金属时使用的另一种标准工艺。
也可以用于切割其他可熔材料,例如陶瓷。
采用氮气或者氩气作为切割气,气压2-20bar的气体吹过切口。
氩气和氮气是惰性气体,这意味着它们不和切口中的熔化金属发生反应,仅仅将它们向底部吹走。
同时,惰性气体可以保护切割边缘不被空气氧化。
压缩空气切割压缩空气同样可以用来切割薄板。
空气加压到5-6bar就足以吹走切口中的熔融金属。
由于空气中接近80%都是氮气,因此压缩空气切割基本上属于熔化切割。
等离子体辅助切割如果参数选择恰当,等离子体辅助熔化切割切口中会出现等离子体云。
等离子体云由电离的金属蒸气和电离的切割气组成。
等离子体云吸收CO2激光的能量并转化进工件,使更多的能量耦合到工件,材料会更快熔化,从而使切割速度更快。
因此,这种切割过程也叫高速等离子体切割。
等离子体云事实上相对于固体激光是透明的,因此等离子体辅助熔化切割只能使用CO2激光。
图2等离子体辅助切割气化切割气化切割将材料蒸发,尽可能减小了对周围材料的热效应影响。
采用连续CO2激光加工蒸发低热量、高吸收的材料就可以达到上述效果,例如薄的塑料薄膜以及木材、纸、泡沫等不熔化的材料。
激光切割机光学相关知识
激光切割机光学相关知识
2012年2月22日整理
光的粒子特性
激光切割工艺
切割过程是激光光束、辅助气体和工件之间的相互作用。
激光模式
1.单模:是切割最理想的模式,主要出现于功率小于 1000w的激光器。
2.低阶模:与基膜比较接近,主要出现于1-2kw的中 功率激光器。
3.多模:是高阶模的混合,出现在功率大于3kw的激 光器。
激光功率
激光切割所需要的激光功率主要取决于切割类 型和被切割材料的性质。气化切割需要的激光功率 最大,熔化氧气切割最小。激光功率对切割厚度、 切割速度和切口宽度等有很大的影响。一般激光功 率增大,所切材料的厚度增加,切割速度增加,切 口宽度也有所加大。
当光与物质相互作用时,如果产生原子对光的 发射和吸收的话,就可以体现出光的粒子性(光子)。
激光(laser)
光的受激辐射放大,即激发态(高能级)粒子 受到外来光子的激励作用跃迁到基态(低能级), 同时发射一个与外来光子完全相同的光子。
激光的主要特性
普通光源:自发辐射,多波长,任意方 向,不相干
激光: 受激辐射,单色性好, 方向性好, 相干性好,亮度高.
工作物质 泵浦源
光学谐振腔
激励能源
工作物质
M 1 谐振腔
激光器结构示意图
激光
M2
轴快流二氧化碳激光器
激光器工作物质
CO2激光器的工作物质由CO2,N2和He三种气体组成。 CO2:产生激光辐射的气体 N2:起能量传递作用,增加激光上能级粒子数的累积 He:1. 有利于激光下能级的抽空;2. 实现有效的传热
精华资料激光切割机名词定义
科技名词定义中文名称:激光切割机,英文名称:laser,beam,cutting,machine,定义:(1)主要用于将板材切割成所需形状工件的激光加工机床。
,(2)利用激光束的热能实现切割的设备。
,所属学科:,机械工程(一级学科),;切削加工工艺与设备(二级学科),;特种加工机床(三级学科)激光切割机的含义:所谓激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发,以达到切割和雕刻的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备简介:激光源一般用晶体或二氧化碳激光束,所需要的功率也不是很大,一般在几十瓦到几百瓦左右只和普通的家用电器的功率差不多,一般在切割的时候还配备有高速风冷或水冷设备,能使工件在加工的时候更加地稳定。
,激光切割机主要由六个部件组成:机架,光路系统(激光机),电路,工作平台,水路,操作软件。
,光路主要有六个部件:光源,光源传导系统(镜片),机械传动系统,电子线路,控制软件,辅助设备(抽风系统,冷水系统,吹气系统等),激光切割机又叫镭射切割机。
在台湾、香港比较流行叫镭射切割机,在大陆还是流行叫激光切割机。
原理:激光是一种光,与自然界其电发光一样,是由原子(分子或离子筝)跃迁产生的,而且是自发辐射引起勺。
,激光虽然是光,但它与普通光明显不同是激光仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射,此后的过程完全由激辐射决定,因此激光具有非常纯正的颜色,几乎无发散的方向性,雕刻机,极高的发光强度。
,激光同时又具有高相干性、高强度性、高方向性,激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到强大的热能而温度急剧增加,使该点因高温而迅速的融化或者汽化,配合激光头的运行轨迹从而达到加工的目的。
激光加工技术在广告行业的应用主要分为:激光切割、激光雕刻两种工作方式,对于每一种工作方式,我们在操作流程中有一些不尽相同的地方。
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激光切割机之专业术语
下面高能激光给大家介绍使用激光切割机中的常用专业术语;
准确度和重复性准确度是指在受控生产环境下,机器设置在某一固定位置,根据规定的公差生产零部件的能力。
重复性是指机器保持所生产的不同零部件之间的公差的能力。
I级安全在美国,激光安全由FDA来监管。
I级被列为最安全的激光系统配置。
I级要求安全装置是一个完全封闭的系统,不能让激光束逃逸出来,还需要有冗余的联锁装置,在切割时如果打开机门,系统会关闭激光电源。
IV级安全这是一台开放的机器,在有激光危害的地方一定要加安全防护设备。
CO2激光器.是使用二氧化碳作为受激辐射介质的气体激光器。
CO2激光器通常是密闭的或者配置流动气体。
封闭型CO2激光器通常小于500瓦,而且加工成本不高。
熔渣熔渣是激光切割金属工件后在其背部或底部留下的重铸熔融金属。
熔渣是通过操纵切割参数,如辅助气体气压(切割时,气体喷吹的方向与激光束同轴)来控制的。
切口质量当工件即刻从机器上撤下来时切口处的质量水平。
当我们相干公司谈到我们能够切割的厚度时,通常谈的是能以极高切口质量切割的厚度,无需额外的抛光、打磨或去毛刺等后道工序。
雕刻在材料中雕刻或蚀刻设计的图案或字母。
激光雕刻过程可以是矢量(线状的)或者栅格(通过激光开关扫描来创建图案)。
飞行光路.待切割工件保持不动,激光束由吊架上的反光镜导引,在工件上高速移动。
吊架由像桥一样的构架组成的激光座,被设计用来在XY台面上沿着一组路径移动。
振镜激光系统振镜系统通过一个快速移动的反光镜来导引激光束。
振镜激光系统通常适用于在相对小的范围内切割薄材料。
较厚的材料有可能会导致燃烧
以及非直角切口。
因为这些镜子和驱动它们的伺服电机是非常微小的,所以它们的质量很小,能够被高速移动而且能迅速停下来。
气体辅助辅助气体是与激光束同轴喷吹的气体,用来辅助并改善激光切割的结果。
气体的种类取决于激光切割的应用,但是基本上最常用的是空气、氮气和氧气。
辅助气体通过增加或减少激光能量的蒸发效应以及输送废气和切割后产生的熔融废料来起作用。
万向节是一个环或者一根轴,允许固定在上面的物体在任意方向自由地倾斜。
物件是被吊住的,所以即使它的支撑是倾斜的,物件依然保持水平。
热影响区域(HAZ)热影响区域是指工件的切割边缘和内部被激光切割过程中聚集的热量影响到的地方,可能是化学的或者表面的影响。
在激光加工工艺中一个重要的目标就是找到能使HAZ最小化的切割参数。
切缝由切割工具造成的沟槽或切口的宽度。
线性编码器线性编码器是光学读取的高精度“尺”。
相干公司在Ya、Yb 和X轴使用伺服电机闭环线性编码器可以确保高精度,随着时间推移不会有下降。
精度测量中不确定性的程度。
适用于可重复性或可复现性测试等场合。
旋转编码器编码器是一种机电设备,可以监视运动或位置。
一个典型的编码器使用光学传感器提供一系列的能被翻译成运动、位置或方向的脉冲。
旋转编码器是基于实际电机,使用脉冲来确定位置的。
伺服电机伺服电机是一个小装置,具有输出轴。
通过给伺服机发送一个编码信号,该轴可以被定位到特定的角度。
只要输入编码信号存在,伺服机就将保持该轴的角度位置。
当编码信号改变时,该轴的角度也会相应改变。
生产能力(吞吐量)每小时按质量要求完成的工件数量。
通常,生产能力包括切割速度、加速度和其它工艺参数。
YAG激光器使用掺钕(Nd)钇铝石榴石(YAG)晶体作为增益介质的固体激光器。
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