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
y
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
17
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。
感谢下载
18
l2
f
(
f
( f l1 )f 2
l1 )2 0212
2 02
(
f
感谢下载
7
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
感谢下载
8
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。
感谢下载
2
感谢下载
3
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.
感谢下载
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
感谢下载
1
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。
- 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。
更多激光切割机信息，请登录【】【】。