自1960年美國(guó)科學(xué)家梅曼研制出第一臺(tái)紅寶石激光切割器，隨著世界科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要激光技術(shù)有了迅速發(fā)展尤其近十幾年來(lái)的發(fā)展更為迅速，從而也極大地促進(jìn)了激光加工技術(shù)的更廣泛應(yīng)用。激光與普通光相比有4個(gè)特性，即單色性(單一波長(zhǎng))、相干性，方向性和高光強(qiáng)。激光束易于傳輸其時(shí)間特性和空間特性可以分別控制經(jīng)聚焦后可得到極小的光斑，具有極高功率密度的激光光束可以熔化、氣化任何材料也可進(jìn)行局部區(qū)域的精密快速加工加工過(guò)程中輸入工件的熱量小熱影響區(qū)和熱變形小;加工效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化激光技術(shù)是一門(mén)綜合性高新技術(shù)涉及光學(xué)、機(jī)械學(xué)、電子學(xué)等學(xué)科同樣激光加工設(shè)備也涉及到眾多學(xué)科因而決定了它的高科技性和高收益率縱觀國(guó)際和國(guó)內(nèi)激光應(yīng)用場(chǎng)情況經(jīng)過(guò)多年來(lái)的研究開(kāi)發(fā)和完善，當(dāng)代的激光器和激光加工技術(shù)與設(shè)備已相當(dāng)成熟形成系列激光加工工藝。此外各種新的激光加工工藝還在不斷涌現(xiàn)，從國(guó)際范圍的實(shí)際應(yīng)用比例來(lái)看激光加工設(shè)備主要有激光切割機(jī)、激光焊接機(jī)、激光打標(biāo)機(jī)和激光打孔機(jī)等。二維和三維激光切割占激光應(yīng)用的65%激光焊接占20%左右激光打孔、打標(biāo)占10%以下而激光表面處理包括激光相變硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等僅占5%左右。從國(guó)內(nèi)激光加工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用來(lái)看.已有越來(lái)越多的用戶(hù)認(rèn)識(shí)到激光切割加工獨(dú)特的優(yōu)異性能和高柔性、高效率。目前在航空航天領(lǐng)域、汽車(chē)制造業(yè)、開(kāi)關(guān)行業(yè)、齒輪行業(yè)、鐵路機(jī)車(chē)制造業(yè)和金屬材料加工行業(yè)都早已普及了激光技術(shù)。
一、激光切割機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用
激光切割是當(dāng)前各國(guó)應(yīng)用最多的激光加工技術(shù)在國(guó)外許多領(lǐng)域.例如，汽車(chē)制造業(yè)和機(jī)床制造業(yè)都采用激光切割進(jìn)行鈑金零部件的加工隨著大功率激光器光束質(zhì)量的東斷提高激光切割機(jī)的加工對(duì)象范圍之廣.幾乎包括了所有的金屬和非金屬材料。例如r可以利用激光對(duì)高硬度、高脆性、高熔點(diǎn)的材料進(jìn)行形狀復(fù)雜的三維立體零件切割這也正是激光切割機(jī)的優(yōu)勢(shì)所在。
二激光切割機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)
1. 激光切割為非接觸光學(xué)熱加工，被譽(yù)為“永不磨損的萬(wàn)能工具”工件可以進(jìn)行任意形式的緊密排料或套裁，使原材料得到充分利用。由于是非接觸加工，加工后的零件沒(méi)有任何形變。
2. 激光切割機(jī)的效率高。以1 mm厚的鋁合金板為例切割速度可達(dá)40 m/min。高效率使得單件加工成本成幾何級(jí)數(shù)地降低甚至低于傳統(tǒng)加工方法。
3.激光切割機(jī)無(wú)需刀具和模具。在計(jì)算機(jī)控制下，可直接實(shí)現(xiàn)二維、三維上任意形狀的板類(lèi)和殼體類(lèi)零件的柔性加工.特別適用于新產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)階段的多品種、小批量的飯金類(lèi)零件的加工可省去費(fèi)用很高的模具設(shè)計(jì)、制造費(fèi)極大地縮短生產(chǎn)周期。
4.激光切割機(jī)的切縫極小切縫一般在0.15-0.4 mm之間。切口光潔、無(wú)毛刺甚至可直接加工一定精度的傳遞用直齒輪成品。
