与传统的氧乙炔、等离子等切割工艺相比,激光切割切缝窄、热影响区小、切缝边际笔直度好、切边润滑,一起可激光切割的资料品种多,包括碳钢、不锈钢、合金钢、木材、塑料、橡胶、布、石英、陶瓷、玻璃、复合资料等。跟着市场经济的发展和技能的一日千里,激光切割技能已广泛应用于汽车、机械、电力、五金以及电器等范畴。近年来,激光切割技能正以速度发展,每年都以15%~20%的速度增长。我国自1985年以来,是以每年近25%的速度增长。当时,我国激光切割技能的整体水平与相比还存在着不小的距离,因而,在国内市场激光切割技能具有广阔的发展前景和巨大的应用空间。
激光切割机在切割过程中,光束经切割头的透镜聚集成一个很小的焦点,使焦点处抵达高的功率密度,其间切割头固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被资料反射、传导或扩散的部分热量,资料很快被加热到熔化与汽化温度,与此一起,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的资料吹出,构成资料切割的孔洞。跟着焦点与资料的相对运动,使孔洞构成接连的宽度很窄的切缝,完成资料的切割。
当时,激光切割机的外光路部分主要采用的是飞翔光路体系。从激光发生器宣布的光束经过反射镜1、2、3抵达切割头上的聚集透镜,聚集后在待加工资料外表构成光斑。其间反射镜片1固定在机身上不动;横梁上反射镜2跟着横梁的运动作x向运动;z轴上的反射镜片3随z轴的运动作y向的运动。从图中不难看出,在切割过程中,跟着横梁作x向运动,z轴部分作y向运动,光路的长度时间发生着改变。
现在,民用激光发生器因为制形成本等原因,所宣布的激光光束都具有发散角,呈“锥形”。当“锥形”的高度改动时(相当于激光切割机光路长度改动),聚集透镜外表的光束横截面面积也随之改动。此外,光还具有波的性质,因而,不可避免地会出现衍射现象,衍射会使光束在传达过程中发生横向扩展,该现象存在于所有的光学体系中,能够决议这些体系在性能方面的理论值。因为高斯光束呈“锥形”和光波的衍射效果,当光路长度改变时,效果在透镜外表的光束直径时间发生着改变,这就会引起焦点巨细和焦点的改变,但对焦点位置的影响很小。假如焦点巨细和焦点在接连加工中发生改变,必然会对加工产生很大影响,比如,会形成切割缝宽度不一致、在相同切割功率下会割不透或烧蚀板材等。