光纤切割机工作原理
光纤激光切割机培训资料
CO2激光发生器原理
➢ 二氧化碳激光于1964年首次运用其波长为10.6μm。因为这是一种非常有效率的激光，作为商业模型 来说其转换效率达到10%，所以二氧化碳激光广泛用于激光切割，焊接，钻孔和表面处理。作为商业 应用激光可达45千瓦，这是目前强的物质处理激光。 二氧化碳激光是一种分子激光。主要的物质是 二氧化碳分子。它可以表现多种能量状态这要视其震动和旋转的形态而定。基本的能量网状见图1。 二氧化碳里的混合气体是由于电子释放而造成的低压气体（通常30-50托）形成的等离子（电浆）。 如麦克斯韦-波尔兹曼分布定律所说，在等离子里，分子呈现多种兴奋状态。一些会呈现高能态 （00o1）其表现为不对称摆动状态。当与空心墙碰撞或者自然散发，这种分子也会偶然的丢失能量。 通过自然散发这种高能状态会下降到对称摆动形态(10o0)以及放射出可能传播到任何方向的光子（一 种波长10.6μm的光束）。偶然的，这种光子的一种会沿着光轴的腔向下传播也将在共鸣镜里摆动。 大体上，二氧化碳激光的工作物质是由二氧化碳、氦、氮气所组成的混合物。氮气作为缓冲气体以及 它的分子共鸣地传递刺激能量给二氧化碳分子。因为张弛水平（01110）是瓶颈，氦的作用是作为热 壑来传递能量给水平（01110）给氦原子。 CO2激光器是一种比较重要的气体激光器。这是因为它 具有一些比较突出的优点：第一，它有比较大的功率和比较高的能量转换效率。一般的闭管CO2激光 器可有几十瓦的连续输出功率，这远远超过了其他的气体激光器，横向流动式的电激励CO2激光器则 可有几十万瓦的连续输出。此外横向大气压CO2激光器，从脉冲输出的能量和功率上也都达到了较高 水平，可与固体激光器媲美。CO2激光器的能量转换效率可达30～40%，这也超过了一般的气体激 光器。第二，它是利用CO2分子的振动-转动能级间的跃迁的，有比较丰富的谱线，在10微米附近有 几十条谱线的激光输出。近年来发现的高气压CO2激光器，甚至可做到从9～10微米间连续可调谐的 输出。第三，它的输出波段正好是大气窗口（即大气对这个波长的透明度较高）。除此之外，它也具 有输出光束的光学质量高，相干性好，线宽窄，工作稳定等优点。因此它在国民经济和国防上都有许
光纤切割原理
光纤切割原理光纤切割是一种利用高能激光束对材料进行精密切割的加工技术。
它具有高精度、高效率、无接触、无污染等优点，被广泛应用于金属、非金属等材料的切割加工中。
那么，光纤切割的原理是什么呢？首先，光纤切割的原理基于激光的特性。
激光是一种高能、单色、相干性好的光束，具有很强的穿透能力和聚焦能力。
在光纤切割过程中，激光束经过光纤传输到切割头，然后通过透镜进行聚焦，形成一个极小的热源，这个热源的能量密度极高，可以瞬间将材料加热到汽化温度，从而实现对材料的切割。
其次，光纤切割的原理还与材料的吸收特性有关。
不同材料对激光的吸收能力不同，一般来说，金属材料对激光的吸收率较高，而非金属材料的吸收率较低。
在光纤切割过程中，激光束照射到材料表面后，被材料吸收并转化为热能，导致材料局部升温，进而发生熔化或汽化，从而实现对材料的切割。
另外，光纤切割的原理还与气体辅助切割有关。
在光纤切割过程中，通常会采用氧气、氮气等气体作为辅助气体。
这些气体在激光束照射下会发生离子化，产生等离子体，形成等离子体通道，从而加速材料的熔化和汽化，提高切割速度和质量。
最后，光纤切割的原理还与切割头的运动控制有关。
在光纤切割过程中，切割头需要按照预先设计的路径对材料进行精准的移动，以实现对材料的精密切割。
通常采用数控系统控制切割头的运动轨迹，实现对复杂形状的切割。
综上所述，光纤切割的原理主要包括激光的特性、材料的吸收特性、气体辅助切割和切割头的运动控制。
这些原理的相互作用共同实现了光纤切割技术的高精度、高效率和高质量的切割加工，为现代制造业的发展提供了重要的技术支持。
光纤激光切割机原理
光纤激光切割机原理光纤激光切割机是一种利用高能密度激光束对工件进行切割加工的设备。
它具有高精度、高速度、无污染等优点，被广泛应用于金属材料、非金属材料的切割加工领域。
那么，光纤激光切割机是如何实现对工件的精准切割的呢？下面我们将从光源、光路、焦距调节、气体辅助等方面来介绍光纤激光切割机的工作原理。
首先，光源部分。
光纤激光切割机的光源采用了高能密度的激光器，如光纤激光器、二氧化碳激光器等。
这些激光器能够产生高能量密度的激光束，具有较高的光束质量和稳定性，能够满足对工件进行精细切割的要求。
其次，光路部分。
光纤激光切割机的光路系统主要由准直器、反射镜、聚焦镜等光学元件组成。
激光束经过准直器的调节后，通过反射镜进行折射、反射，最终聚焦到工件表面。
光路系统的稳定性和精准度对于激光切割的质量有着重要影响。
然后，焦距调节部分。
光纤激光切割机通过调节聚焦镜的焦距，控制激光束的聚焦深度和焦点位置。
不同的工件材料和厚度需要不同的焦距，通过焦距调节可以实现对工件的精准切割。
最后，气体辅助部分。
在激光切割过程中，通常会采用氮气、氧气等作为辅助气体。
这些气体能够在激光束作用下与工件产生化学反应，加速切割速度，同时也能够将切割区域的熔融物吹除，保持切割区域的清洁。
综上所述，光纤激光切割机通过高能密度激光束的精准聚焦，结合气体辅助等技术手段，实现了对工件的精细切割。
其原理简单清晰，操作便捷高效，因此在工业制造领域有着广泛的应用前景。
希望本文所述内容能够帮助大家更好地理解光纤激光切割机的工作原理，为相关行业的从业人员提供一定的参考和指导。
光纤激光切割机原理
光纤激光切割机原理
光纤激光切割机是一种利用激光束对工件进行切割的设备。
它是利用激光束的高能量浓度和高聚焦性能，在工件表面产生高温区域，从而使工件表面材料融化或蒸发，并通过对切割时的材料蒸发物进行脱除，实现切割的目的。
光纤激光切割机的主要原理是利用激光器将电能转换为光能。
激光器通过光纤将激光束传输到切割头。
切割头内有一个透镜，能够将光束集中聚焦。
聚焦后的光束能量非常高，可以使工件表面的材料迅速升温并融化。
通常情况下，光纤激光切割机使用CO2激光器或光纤激光器
作为光源。
这两种激光器都是通过在材料中产生激光束来实现切割的。
CO2激光器产生的激光束波长为10.6微米，适用于
对非金属材料的切割，而光纤激光器产生的激光束波长为1.06微米，适用于对金属材料的切割。
在切割过程中，光束通过切割头聚焦到工件上。
光束的高能量密度使得工件表面的材料迅速升温，并融化或蒸发。
同时，机器移动切割头，使得光束沿着预定的路径进行切割。
切割路径可以通过计算机控制，从而实现对不同形状的工件进行精确切割。
在切割过程中，激光切割机需要控制光束的焦点位置、功率和速度等参数，以便实现对不同材料的切割需求。
为了提高切割效果，通常还会在切割头上设置气体喷嘴，以将气体喷射到切割区域，帮助清洁切割区域和冷却工件表面。
总之，光纤激光切割机通过将激光束聚焦到工件上，利用高能量密度使工件表面材料融化或蒸发，从而实现切割的过程。
这种切割方式不会产生机械应力和接触应力，切口质量好，适用于各种材料的切割。
光纤激光切割机原理
光纤激光切割机原理
光纤激光切割机是利用激光束的高能量密度和高精度控制技术进行物料切割的设备。
光纤激光切割机的工作原理如下：
1. 光源：光纤激光切割机使用光纤激光器作为光源。
光纤激光器可以将电能转化为激光能量，其输出为准单色激光束。
2. 光纤传输：准单色激光束通过优质的光纤传输到切割头。
光纤具有良好的柔性和导光性能，可以将激光束输送到较远距离的切割头。
3. 切割头：切割头是激光束聚焦和切割的关键组件。
它包括凸透镜和小孔。
凸透镜用于将光束聚焦到非常小的焦点上，提高能量密度。
小孔用于喷射助剂气体(如氧气或氮气)来吹刮切割区域以加速切割过程。
4. 切割过程：当激光束聚焦在工作表面上时，高能量密度的激光束将物料加热至高温，使其熔化或蒸发。
助剂气体的喷射带走了熔化或蒸发的物料，实现了切割过程。
5. 控制系统：光纤激光切割机的控制系统包括电脑数控系统和驱动系统。
电脑数控系统通过预先编程的程序控制激光切割头的移动和功率调节，实现精确的切割。
驱动系统控制切割表面的移动，以达到所需的切割形状和尺寸。
总之，光纤激光切割机通过激光束的高能量密度和精确的控制技术，使物料在热效应下熔化、蒸发或燃烧，从而实现切割目的。
光纤激光切割机的构造和原理
光纤激光切割机的构造和原理
标题：光纤激光切割机的构造和原理
光纤激光切割机是一种高效、精确的切割设备，广泛应用于金属加工行业。
本文将介绍光纤激光切割机的构造和工作原理，帮助读者更好地了解这一先进技术。
光纤激光切割机主要由以下几个部分组成：光纤激光发生器、切割头、工作台和控制系统。
光纤激光发生器是整个设备的核心部件，通过产生高能量、高密度的激光束。
激光束经过光纤传输到切割头，切割头内部包含了透镜和反射镜等光学元件，用于聚焦和反射激光束。
工作台则用于固定待切割的材料，并提供精确的移动控制。
光纤激光切割机的工作原理是基于激光的高能量和高密度特性。
当激光束经过切割头的透镜聚焦时，激光束的能量密度会迅速增加，形成一个非常小的聚焦点。
这个聚焦点的能量密度足以将金属材料
加热至融点甚至汽化点，从而实现切割的目的。
通过控制切割头的移动和激光束的功率，可以实现对材料的精确切割。
光纤激光切割机具有许多优点。
首先，激光束的小直径和高能量密度使得切割过程非常精确，可以实现复杂形状的切割。
其次，激光切割没有物理接触，因此不会产生机械应力或变形。
此外，激光切割还具有高速、高效、无污染等特点，适用于各种金属材料的切割。
总之，光纤激光切割机是一种先进的切割设备，通过激光束的高能量和高密度实现对金属材料的精确切割。
它的构造简单，原理清晰，广泛应用于金属加工行业。
随着技术的不断发展，光纤激光切割机将在未来发挥更大的作用，为工业制造带来更多的便利与效益。
光纤激光切割机
光纤激光切割机
什么是光纤激光切割机？
光纤是激光器在电能转换成光能的时候把光传输到切割头，起到传输的作用。
一、光纤激光切割机原理
激光器把电能装换成光能，经过光纤传输到切割头，因为这些光是具有发散性的，呈现出来的是波浪形，因此要用准直镜将这些波浪形的光出来成接近于平行的光；在通过聚焦镜片将接近于平行的光，聚焦成超强密度的光斑，再经过保护镜片，通过激光铜嘴将它释放出来，从而达到切割加工目的。
二、光纤激光切割机优点
1、精准度高，切缝窄；
2、速度快，切割面光滑平整；
3、热影响小，小零件没有机械变形；
4、加工不限于图形；
5、应用范围广，可以加工多种材料等特点。
三、光纤激光切割机可加工多种材料
主要是用于加工不锈钢、碳钢、铜、合金钢、硅钢、弹簧钢、铝、铝合金、镀锌板、镀铝锌板、酸洗板、金、银、钦等金属板材及管材加工。
四、光纤激光切割机应用领域
光纤激光切割机应用领域：金属薄板加工、广告标牌字制作、电箱电柜制作、工程行业、电器、各种机械零配件、厨具、家居用品、汽车、农用机械、医疗器械、船舶、航天、灯饰、环保行业、屏风、办公行业、健身器材、板金加工等等行业。
应用范围非常广泛，是制造加工业的选择。
目前国内的激光切割机竞争激烈，正在争先发展，不止国内，也发展到了国外，并且还有很大的发展空间。
不但是激光切割机正在大力发展，各行各业都在竞争发展，“让世界爱上中国造”不是简单说说，让世界知道中国制造的魅力，撸起袖子加油干吧！！！。
光纤切割原理
光纤切割原理光纤切割是一种利用高能密度激光束来进行材料切割的高精度加工技术。
它广泛应用于金属、非金属、塑料等各种材料的精密切割和雕刻。
光纤切割技术具有切割速度快、精度高、热影响区小等优点，因此受到了广泛关注和应用。
下面我们将详细介绍光纤切割的原理及其应用。
光纤切割的原理主要是利用高能密度激光束对材料进行瞬间加热，使其瞬间蒸发或熔化，从而实现材料的切割。
光纤切割系统主要由激光发生器、光纤传输系统、切割头和控制系统组成。
激光发生器产生高能量密度的激光束，经过光纤传输系统传输到切割头，切割头聚焦激光束并对材料进行加工，控制系统则控制整个加工过程。
在光纤切割过程中，激光束首先经过准直透镜进行准直，然后通过聚焦透镜聚焦成高能密度的激光束，瞬间照射到材料表面。
材料表面受到激光束的照射后，会产生瞬间的高温，使其瞬间蒸发或熔化，然后利用氧化剂或惰性气体将熔化的材料吹走，从而实现材料的切割。
由于激光束的能量密度极高，因此可以实现对各种材料的高精度切割。
光纤切割技术在工业制造中有着广泛的应用。
首先，光纤切割可以实现对各种材料的高精度切割，包括金属材料、非金属材料、塑料等。
其次，光纤切割具有切割速度快、精度高、热影响区小等优点，可以满足工业制造中对高精度加工的需求。
再次，光纤切割技术还可以实现对复杂形状的材料进行切割，具有很高的灵活性和适用性。
因此，在汽车制造、航空航天、电子产品制造等领域都有着广泛的应用。
总的来说，光纤切割技术以其高效、精准、灵活的特点，成为了现代工业制造中不可或缺的一种加工技术。
随着激光技术的不断发展和成熟，光纤切割技术在工业制造中的应用将会更加广泛，为工业制造带来更多的便利和效益。
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光纤切割机工作原理
三维光纤激光切割机对产品切割质量有影响的因素一般有以下几点：1. 激光器功率大小 2. 辅助气压的大小和纯度 3. 切割头焦距的大小 4. 加工工件的厚度 5. 机器人的示教轨迹或离线编程的数模定位精度6. 机器人的路径重复精度、重复定位精度和速度
三维切割系统的技术优势：
1.因为采用了业内最高精度的史陶比尔机械手，本体较轻，切割速度快，在小弧度的精细切割和大边的高速切割方面具有明显优势，实际切割速度可以达到18米/分钟而无抖动，综合加工效率是其他品牌机械手组合的两倍，性价比高，还可以节约一组的耗材和人工，后期可以少追加设备也能满足产能要求。
还可24小时持续工作。
一次性投入相对较少，在一个很短的折旧期内(两班8小时工作制)，史陶比尔机器人激光解决方案就可回收投资。
同时能耗少，体积小，维护需求低。
2.切割精度高。
采用史陶比尔专利齿轮减速系统JCS和JCM，独一无二的驱动技术，确保了无可匹敌的轨迹控制精度和速度。
即使是要求极高的小圆，或复杂立体几.何图形的加工，也可精确和快速完成，从而提升您的产品品质。
系统重复定位精度高达±0.05M，完全可以满足钣金件行业的精度需求。
可切割直径小至2MM的小圆，切割效果圆滑美观，目测无形变和毛刺。
3.切割幅面大，实际死角小。
选配臂长2.01米的机械手，除了实现直径达3米的半球形三维加工区域外，还可实现较大的二维平面切割，配合我公司配套生产的可移动工作台2.5mX5m(2m的运动行程)，可实现2mX5m的二维平面切割。
4. 根据实际需要选配离线编程软件，可读取UG,SOLIDWORK等三维作图软件导出的vda,igs,x_t,sldprt,prt,stp,ipt,par等格式的数模，修改后直接生成切割轨迹，代替人工示教，简单易用。
5. 工业控制理念，模块化设计，全系统的防护等级为IP55,机械手防护等级更是高达IP65，系统集成度高，故障少，抗冲击振动，抗灰尘，无须光学调整或维护，真正适合于工业加工领域的应用用于恶劣的激光环境。
结构坚固，动态性更佳。
而其他同类产品为简单集成，设备的稳定性较差。
6.系统的工艺性和易用性较好。
简单而功能强大的史陶比尔激光专用标准软件LasMAN 基于Windows操作系统，用户界面简单友好，集成了机器人运动控制、激光控制、数据处理和产品管理等功能。
友好的人机界面，模块化的设计，使得操作者仅需经过简单的培训即可达到系统产能最大化，同时也易于集成。
这就大大降低了对操作工人的要求，降低了对工人的管理难度。
性能参数
耗电耗材：
系统耗电：<8KW(根据选配激光器功率大小而异)
零星耗材：<0.5元/小时(包括高功率激光器水冷系统的滤芯、切割头气嘴和切割头保护镜片)
吹气费用：<6元/小时(以用纯氧辅助切割2MM内碳钢为例)
三维激光切割机
公司根据前期大量的市场调研，结合汽车钣金覆盖件和底盘件的行业特点，现推出工业机器人+光纤激光器的组合进行三维切割，耗材耗电总费用控制在每小时20元内，彻底有效的解决了上述问题。
首先，用工业机器人代替五轴机床。
两者都能进行空间轨迹的描述实现三维立体切割，工业机器人的重复定位精度比五轴机床稍低，约为±100uM，但这完全可以满足汽车钣金覆盖件和底盘件行业的精度要求了。
而采用工业机器人切割效率高，相当于传动五轴激光切割机床切割速度的两倍，大大降低了系统的成本造价，减少了耗电系统费用和系统运行维护费用，减少了系统的占地面积。
其次，用光纤激光器代替CO2激光器。
光纤激光技术是近几年高速发展的激光技术，相比传统激光，具有更好的切割质量，更低的系统造价，更长的使用寿命和更低的维护费用，更低的耗电。
关键是光纤激光器的激光可以通过光纤传输，方便与工业机器连接，实现柔性加工。
总之，采用工业机器人+光纤激光器的组合进行加工，修边冲孔等工艺一次完成，切口整齐无需后道工艺再处理，大大缩短了工艺流程，降低了人工成本和投入，也提高了产品档次和产品附加值。
LasMAN专用激光软件的使用，支持通过数模直接生成切割轨迹，抛弃了繁杂的人工示教，更加适合小批量多批次的维修市场、新品试制和非标定制等一些个性化的切割需求。
而且，投资高柔性高效率的激光切割设备，来代替昂贵的冲压设备和剪裁设备，可以更加灵活的更换产品，把握市场。
三维光纤激光切割机是由专用光纤激光切割头、高精度电容式跟踪系统、光纤激光器以及工业机器人系统对不同厚度的金属板材进行多角度、多方位柔性切割的先进的激光切割设备。
三维激光切割机是利用工业机器人灵活和快速的动作性能，根据用户切割加工工件尺寸的大小不同，可以选择将机器人进行正装或者倒装对不同产品、不同轨迹进行示教编程或离线编程，机器人的第六轴装载光纤激光切割头对不规则工件进行三维切割;光纤激光切割头上配备随动装置和光路传输装置，利用光纤将激光传输到切割头上，再利用聚焦系统进行聚焦，针对不同厚度的板材开发出多套聚焦系统对多种三维金属板材进行多方位的切割，满足客户的需求。
根据金属板材的厚度不同，所选光纤激光器的功率大小也不一样，做三维切割的光纤激光器的功率一般分200W、300W、400W、500W、1000W等多种规格;对不同功率的激光器配备制冷量不同的冷却系统，以保障激光器的正常工作。
同时要根据机械臂的工作半径和客户加工工件的大小选定合适长度的操作光纤传输激光以满足客户切割要求。
三维光纤激光切割机采用的辅助气体是99.99%的氧气，这样对切割的精度、速度和切割的断面效果有很大的帮助。