激光切割机介绍23页PPT
合集下载
《激光切割机结构》课件
激光切割机工作原理
控制系统：控制激光束的移动和切割速度
冷却系统：冷却切割头和切割材料，防止过热损坏
辅助气体：辅助切割，提高切割质量和效率
激光发生器：产生高能量激光束
聚焦系统：将激光束聚焦到切割材料上
切割头：移动激光束进行切割
激光切割机分类
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
按照切割材料分类：金属激光切割机、非金属激光切割机等
防护罩：保护操作人员安全
控制系统：控制切割头的运动和激光的输出
导轨部分
结构：包括直线导轨和圆弧导轨
作用：支撑和引导激光切割机的运动
材质：通常采用高强度铝合金或钢制材料
特点：具有高精度、高稳定性和长寿命等特点
控制柜部分
控制柜通过控制板接收操作指令，控制激光器的输出功率和切割速度
控制柜还具有报警和保护功能，当设备出现故障时，可以及时发出报警信号并停止工作，保护设备安全
定位精度与激光切割机的控制系统、机械结构、光学系统等因素有关。
重复精度
重复精度是指激光切割机在多次切割同一位置时，切割尺寸的一致性。
重复精度是衡量激光切割机性能的重要指标之一。
重复精度越高，切割质量越好，加工精度越高。
影响重复精度的因素包括激光器性能、切割头设计、控制系统等。
激光切割机操作流程
PART FIVE
切割速度与切割效率的关系：切割速度过慢会降低切割效率
切割速度的调节方法：通过调整激光功率、切割材料、切割厚度等参数来调节切割速度
定位精度
定位精度是指激光切割机在切割过程中的定位精度，直接影响切割效果。
定位精度通常用毫米（mm）为单位，表示激光切割机在切割过程中的定位精度。
定位精度越高，切割效果越好，切割精度越高。
控制系统：控制激光束的移动和切割速度
冷却系统：冷却切割头和切割材料，防止过热损坏
辅助气体：辅助切割，提高切割质量和效率
激光发生器：产生高能量激光束
聚焦系统：将激光束聚焦到切割材料上
切割头：移动激光束进行切割
激光切割机分类
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
按照切割材料分类：金属激光切割机、非金属激光切割机等
防护罩：保护操作人员安全
控制系统：控制切割头的运动和激光的输出
导轨部分
结构：包括直线导轨和圆弧导轨
作用：支撑和引导激光切割机的运动
材质：通常采用高强度铝合金或钢制材料
特点：具有高精度、高稳定性和长寿命等特点
控制柜部分
控制柜通过控制板接收操作指令，控制激光器的输出功率和切割速度
控制柜还具有报警和保护功能，当设备出现故障时，可以及时发出报警信号并停止工作，保护设备安全
定位精度与激光切割机的控制系统、机械结构、光学系统等因素有关。
重复精度
重复精度是指激光切割机在多次切割同一位置时，切割尺寸的一致性。
重复精度是衡量激光切割机性能的重要指标之一。
重复精度越高，切割质量越好，加工精度越高。
影响重复精度的因素包括激光器性能、切割头设计、控制系统等。
激光切割机操作流程
PART FIVE
切割速度与切割效率的关系：切割速度过慢会降低切割效率
切割速度的调节方法：通过调整激光功率、切割材料、切割厚度等参数来调节切割速度
定位精度
定位精度是指激光切割机在切割过程中的定位精度，直接影响切割效果。
定位精度通常用毫米（mm）为单位，表示激光切割机在切割过程中的定位精度。
定位精度越高，切割效果越好，切割精度越高。
激光切割技术(培训)ppt课件
切割气体
• 辅助气体对穿孔的影响 • （1）气体压力过低时，不易穿透，时间增长。 • （2）气体压力太高时，造成穿透点熔化，形成大的熔化点。 • 所以薄板穿孔的压力较高，厚板则较低。
• 切割有机玻璃时的辅助气体 • 有机玻璃属于易燃物，为了得到透明光亮的切割面，所
以选用氮气或空气，阻燃。如果选用氧气，则切割质量 不够好。 • 必须在切割时根据实际情况进行选择合适的压力。气体 压力越小，切割光亮度越高，产生的毛断面越窄。但气 体压力过低，造成切割速度慢，板面下出现火苗，影响 下表面质量。
• 火花若倾斜时，则说明切割速度太快。 • 图 13 切割速度过快 • 火花呈现不扩散且少， • 聚集在一起，则说明 • 速度太慢。 • 图 14 切割速度过慢 • 进给速度适当 • 如图，切割面呈现 • 较平稳线条， • 且下半部无熔渍产生。 • 图 15 切割速度正常
五 切割辅助气体
• 选择切割辅助气体的种类和压力时，宜从以下几方面考虑：
为好），将不干胶带贴在喷嘴出口端面上。 图 6 调整同轴步骤1 • 用10~20瓦的功率，手动打孔。
白色不干胶带
喷嘴
• 取下不干胶纸，注意保持其方向，以便与喷嘴相比照。 正常情况下，不干胶纸上会留下一个黑点，是被激光烧损的。但如 果喷嘴中心偏离激光束中心过大时，将无法看到这个黑点（激光束 射到了喷嘴的壁上）。
光纤激光切割
• 激光传输区别：光纤切割机为软光路的光纤传输，基本没 有能量的损耗，CO2切割机为硬光路传输，能量损耗巨大。
• 光纤切割参数表（附表）
激光切割技术
激光切割的原理及特点 激光切割的影响因素
光纤切割的原理及特点
1、激光切割技术的原理
• 激光切割的原理是将激光束聚焦成很小光 点，使焦点处达到很高的功率密度。这时 光束输入（由光能转换）的热量远远超过 被材料反射、传导或扩散部分，材料很快 加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。随着光 束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成 宽度很窄的切缝。
激光切割机光学相关知识ppt课件
远场发散角
为光波长， 为高斯光束的束腰半径。
14
高斯光束质量的 评价
光束质量是激光可聚焦程度的度量。 描述激光光束品质的因子 定义为：
聚焦和扩束准直都不会改变光束质量。
15
高斯光束的模式分布
16
高斯光束模式
TEMlm
m表示沿x方向有m条节线，l表示沿y方向有l条节线。
17
高斯光束的透镜变换
01
9
10
相位延时器
波晶片简称波片，也叫相位延时器，用来改 变或检验光的偏振情况。当线偏振光垂直入射到 晶片，其振动方向（与光的传播方向垂直）与晶 片光轴夹 θ 角，于是入射的振动光分解成垂直于 光轴和平行于光轴的两个分量，它们对应晶片中 的 o光和e光，而波片能使互相垂直的两光振动间 产生附加光程差。
如果机床台面太大，光程超过6米则要求附加特殊光路设计 来使得光束聚焦情况在整个工作台面保持一致。
28
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
该激光器的质量光程，这时候就要加扩束镜。
29
光路补偿系统
30
移动透镜
在切割头增加一独立的移动透镜的F轴。当机床工作 台移动或光轴移动时，光束从近端到远端F轴同时移动， 使聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。
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。
为光波长， 为高斯光束的束腰半径。
14
高斯光束质量的 评价
光束质量是激光可聚焦程度的度量。 描述激光光束品质的因子 定义为：
聚焦和扩束准直都不会改变光束质量。
15
高斯光束的模式分布
16
高斯光束模式
TEMlm
m表示沿x方向有m条节线，l表示沿y方向有l条节线。
17
高斯光束的透镜变换
01
9
10
相位延时器
波晶片简称波片，也叫相位延时器，用来改 变或检验光的偏振情况。当线偏振光垂直入射到 晶片，其振动方向（与光的传播方向垂直）与晶 片光轴夹 θ 角，于是入射的振动光分解成垂直于 光轴和平行于光轴的两个分量，它们对应晶片中 的 o光和e光，而波片能使互相垂直的两光振动间 产生附加光程差。
如果机床台面太大，光程超过6米则要求附加特殊光路设计 来使得光束聚焦情况在整个工作台面保持一致。
28
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
该激光器的质量光程，这时候就要加扩束镜。
29
光路补偿系统
30
移动透镜
在切割头增加一独立的移动透镜的F轴。当机床工作 台移动或光轴移动时，光束从近端到远端F轴同时移动， 使聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。
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。
激光切割技术ppt课件
激光的特点
• 激光主要有四大特点 • a:激光底高亮度，激光器的亮度更高可高
达1011W/cm2。不仅如此，具有高亮度的 光速经透镜聚集后，能在焦点产生数千度 乃至上万度的高温，这就使其可能可加工 几乎所有的材料。
• b:激光的高方向性，能在有效的传递很长 的距离的同时，还没，还能保证聚焦得到 极高的功率密度，
激光全息防伪人民币（建国50周年纪念币）
3mm，切割技术难度大，已有不少单位投入生产。 1965年第一台可产生的大功率激光器——二氧化碳激光器诞生。 光照在一种稀土的晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的，始终会聚在一起的强光，由此他们提出了“激光原理”，受 国外除上述应用外，还在不断扩展其应用领域。 这两点都是激光加工的重要条件。 装饰、广告、服务行业用的不锈钢（一般厚度3mm）或非金属材料（一般厚度20mm）的图案、标记、字体等。 出辐射”的概念，奠定了 b:激光的高方向性，能在有效的传递很长的距离的同时，还没，还能保证聚焦得到极高的功率密度， 国外除上述应用外，还在不断扩展其应用领域。 （3）为扩展工程机械、造船工业等的应用，切割低碳钢厚度已超过30mm，并特别注意研究用氮气切割低碳钢的工艺技术，以提高切 割厚板的切口质量。 6mm厚的不锈钢，以节省制造模具的成本与周期。 不仅如此，具有高亮度的光速经透镜聚集后，能在焦点产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。 国外知名企业有德国Trumpf公司、意大利Prima公司、瑞士Bystronic公司、日本Amada公司、MAZAK公司、NTC公司、澳大利亚HG Laser Lab公司等。 目前国内能提供平板切割机的企业有上海团结普瑞玛公司、沈阳普瑞玛公司、 特种加工工艺（三级学科）
氧气可切割20mm厚 为了挡住泥沙进入抽油泵，在壁厚为6~9mm的合金钢管上切出0.
激光切割机介绍
激光切割机组成及结构
激光器 光路以及驱动、支承光路的机械结构，统 称为主机 冷却系统 供气系统 电源 控制系统
激光切割机各部分的作用分析
机床主机部分：激光切割机机床部分，实现X、Y、Z轴的运动的机械 部分，包括切割工作平台。用于安放被切割工件，并能按照控制程序 正确而精准的进行移动，通常由伺服电机驱动。 激光发生器：产生激光光源的装置。 外光路：折射反射镜，用于将激光导向所需要的方向。为使光束通路 不发生故障，所有反射镜都要保护罩加以保护，并通入洁净的正压保 护气体以保护镜片不受污染。 数控系统：控制机床实现X、Y、Z轴的运动，同时也控制激光器的输 出功率。 稳压电源：连接在激光器，数控机床与电力供应系统之间。主要起防 止外电网干扰的作用。 切割头：主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助 气体喷嘴等零件。切割头驱动装置用于按照程序驱动切割头沿Z轴方 向运动，由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。 操作台：用于控制整个切割装置的工作过程。
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。
（1）在切割过程中，光束（由割炬射出）与 工作台都移动，一般光束沿Y向移，工作台在X向 移。
（2）在切割过程中，只有光束（割炬）移动， 工作台不移动。
（3）在切割过程中，只有工作台移动，而光 束（割炬）则固定不动。
激光冲切机。
多年来，国外发展了综合激光切割和机械冲孔技术的激光冲切机，这 种机械对复杂形状的工件用机械方法模冲出内孔，然后用激光切割方 法切出外缘和需要长距离切割的线条。
激光切割机介绍
激光切割机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。
应用学科：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）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片图例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。
目录简述1原理激光熔化切割1激光火焰切割1激光气化切割技术激光切割机材料分析1激光切割机系统组成1、激光发生器。
12、数控切割机床13、五轴机。
14、激光冲切机。
金属激光切割机的优点展开编辑本段简述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工有着本质的区别。
它是利用从激光发生器发射出的激光束，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束照射条件，激光热量被工件材料吸收，工件温度急剧上升，到达沸点后，材料开始汽化并形成孔洞，伴随高压的气流，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝。
切缝时的工艺参数(切割速度，激光器功率，气体压力等)及运动轨迹均由数控系统控制，割缝处的熔渣被一定压力的辅助气体吹除。
一般来说，激光切割质量可以由以下6个标准来衡量。
1.切割表面粗糙度Rz 2.切口挂渣尺寸 3.切边垂直度和斜度u 4.切割边缘园角尺寸r 5.条纹后拖量n 6.平面度F编辑本段原理激光是一种光，与自然界其它发光体一样，是由原子(分子或离子等)跃迁产生的，而且是自发辐射引起的。
激光切割机光学相关知识ppt课件
远场发散角
为光波长， 为高斯光束的束腰半径。
.
高斯光束质量的 评价
光束质量是激光可聚焦程度的度量。 描述激光光束品质的因子 定义为：
聚焦和扩束准直都不会改变光束质量。
.
高斯光束的模式分布
.
高斯光束模式
TEMlm
m表示沿x方向有m条节线，l表示沿y方向有l条节线。
.
高斯光束的透镜变换
01
1(l)
.
焦点位置（离焦量）
以被加工物质表面为基准而设定的焦点位置，直接影 响切口宽度及坡度、切断面粗糙度、沾渣附着情况。这是 因为根据焦点位置，被加工物质表面的光束直径以及焦点 深度有所变化，从而使加工沟的形状引起变化，影响通过 加工沟的加工气体及熔融金属的流动。
.
焦点深度
切割较厚钢板时，应采用焦点深度大的光束，以获得垂直 度较好的切割面。但是焦点深度大，光斑半径也增大，功 率随之减小，使切割速度降低。若要保持一定的切割速度， 则需要增大激光的功率。切割薄板时，宜采用较小的焦点 深度，光斑半径小，功率密度高，切割速度快。
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。
.
l2
f
(
f
( f l1 )f 2
l1 )2 0212
2 02
(
f
l1
f
2 2 01
)2
021
2
.
典型激光器
.
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。
为光波长， 为高斯光束的束腰半径。
.
高斯光束质量的 评价
光束质量是激光可聚焦程度的度量。 描述激光光束品质的因子 定义为：
聚焦和扩束准直都不会改变光束质量。
.
高斯光束的模式分布
.
高斯光束模式
TEMlm
m表示沿x方向有m条节线，l表示沿y方向有l条节线。
.
高斯光束的透镜变换
01
1(l)
.
焦点位置（离焦量）
以被加工物质表面为基准而设定的焦点位置，直接影 响切口宽度及坡度、切断面粗糙度、沾渣附着情况。这是 因为根据焦点位置，被加工物质表面的光束直径以及焦点 深度有所变化，从而使加工沟的形状引起变化，影响通过 加工沟的加工气体及熔融金属的流动。
.
焦点深度
切割较厚钢板时，应采用焦点深度大的光束，以获得垂直 度较好的切割面。但是焦点深度大，光斑半径也增大，功 率随之减小，使切割速度降低。若要保持一定的切割速度， 则需要增大激光的功率。切割薄板时，宜采用较小的焦点 深度，光斑半径小，功率密度高，切割速度快。
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。
.
l2
f
(
f
( f l1 )f 2
l1 )2 0212
2 02
(
f
l1
f
2 2 01
)2
021
2
.
典型激光器
.
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。
《激光切割机教学》课件
，为生产管理提供更多数据支持。
THANKS
感谢观看
定期保养与检查
01
ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
04
定期对激光切割机的各个部件 进行检查，确保设备正常运行
。
定期对激光切割机的光路系统 进行校准，确保切割精度。
定期对激光切割机的冷却系统 进行清洁和更换冷却水，确保
设备散热良好。
定期对激光切割机的机械部件 进行润滑，防止设备磨损。
04
激光切割机的实际应 用案例
金属板材切割
总结词
高效、精准、低成本
详细描述
激光切割机在金属板材切割方面具有显著优势。它能快速、准确地切割各种厚度的金属板材，切口平 滑，精度高，减少材料浪费。同时，激光切割过程无需接触材料，减少了对刀具的磨损和机械应力， 降低了生产成本。
非金属材料切割
总结词
适用范围广、加工效果好
VS
详细描述
激光切割机不仅限于金属材料的切割，还 能广泛应用于非金属材料的切割。如塑料 、玻璃、陶瓷、皮革等材料，通过调整激 光参数，同样可以实现高精度、高质量的 切割。此外，激光切割非金属材料时，热 影响区域小，避免材料变形和烧焦。
总结词
随着激光技术的不断进步，高功率激光切割机在工业领域的应用将越来越广泛 。
详细描述
高功率激光切割机能够快速、准确地切割厚材料，具有较高的生产效率和加工 精度。随着高功率激光器的成本降低和性能提升，未来高功率激光切割技术将 逐渐成为主流。
激光切割与其他加工技术的结合
总结词
激光切割技术与其他加工技术相结合，将进一步提升加工效 率和加工质量。
精细工艺制作
总结词
精细度高、艺术性强
详细描述
THANKS
感谢观看
定期保养与检查
01
ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
04
定期对激光切割机的各个部件 进行检查，确保设备正常运行
。
定期对激光切割机的光路系统 进行校准，确保切割精度。
定期对激光切割机的冷却系统 进行清洁和更换冷却水，确保
设备散热良好。
定期对激光切割机的机械部件 进行润滑，防止设备磨损。
04
激光切割机的实际应 用案例
金属板材切割
总结词
高效、精准、低成本
详细描述
激光切割机在金属板材切割方面具有显著优势。它能快速、准确地切割各种厚度的金属板材，切口平 滑，精度高，减少材料浪费。同时，激光切割过程无需接触材料，减少了对刀具的磨损和机械应力， 降低了生产成本。
非金属材料切割
总结词
适用范围广、加工效果好
VS
详细描述
激光切割机不仅限于金属材料的切割，还 能广泛应用于非金属材料的切割。如塑料 、玻璃、陶瓷、皮革等材料，通过调整激 光参数，同样可以实现高精度、高质量的 切割。此外，激光切割非金属材料时，热 影响区域小，避免材料变形和烧焦。
总结词
随着激光技术的不断进步，高功率激光切割机在工业领域的应用将越来越广泛 。
详细描述
高功率激光切割机能够快速、准确地切割厚材料，具有较高的生产效率和加工 精度。随着高功率激光器的成本降低和性能提升，未来高功率激光切割技术将 逐渐成为主流。
激光切割与其他加工技术的结合
总结词
激光切割技术与其他加工技术相结合，将进一步提升加工效 率和加工质量。
精细工艺制作
总结词
精细度高、艺术性强
详细描述
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
激光切割机介绍
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联