关键技术一

CO2激光切割的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。

激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。特别是对于切割精度较高或厚度较大的零件，必须掌握和解决以下几项关键技术：

焦点位置控制技术

焦点位置控制技术：激光切割的优点之一是光束的能量密度高，一般10W/cm2。由于能量密度与4/πd2成正比，所以焦点光斑直径尽可能的小，以便产生一窄的切缝；同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小，焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅，透镜离工件太近容易将透镜损坏，因此一般大功率CO2激光切割工业应用中广泛采用5〃~7.5〃〞（127~190mm）的焦距。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。对于高质量的切割，有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。应用范围大多数激光切割机都由数控程序进行控制操作或做成切割机器人。例如用5〃的透镜切碳钢，焦深为焦距的 2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素，原则上6mm的碳钢，焦点在表面之上；6mm的不锈钢，焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。

在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种：⑴打印法：使切割1头从上往下运动，在塑料板上进行激光束打印，打印直径***1小处为焦点。⑵斜板法：用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动，寻找激光束的***1小处为焦点。⑶蓝色火花法：去掉喷嘴，吹空气，将脉冲激光打在不锈钢板上，使切割1头从上往下运动，直至蓝色火花***1大处为焦点。据估计，切割钢时，氧化反应放出的热量要占到切割所需全部能量的60%左右。对于飞行光路的切割机，由于光束发散角，切割近端和远端时光程长短不同，聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大，焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化，国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用：

⑴平行光管。这是一种常用的方法，即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理，扩束后的光束直径变大，发散角变小，使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。

⑵在切割1头上增加一***的移动透镜的下轴，它与控制喷嘴到材料表面距离（stand off）的Z轴是两个相互***的部分。当机床工作台移动或光轴移动时，光束从近端到远端F轴也同时移动，使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。

⑶控制聚焦镜（一般为金属反射聚焦系统）的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时，自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。

⑷飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短；反之当切割近端光程减小时，使补偿光路增加，以保持光程长度一致。

影响激光切割加工精度的几大因素

加工尺寸有误差是在使用激光切割加工机进行加工时经常遇到的故障，这个故障既影响了生产效率，又增加了生产成本。造成加工尺寸误差故障的原因主要有以下方面：

1、信号线不正常。此时需要更换信号线。

2、设备和计算机接地不良。此时需要将设备和计算机良好的接地。

3、计算机运行不正常。此时需要修理好计算机或更换计算机。

4、计算机操作系统故障或者***了病毒。需要重装操作系统或进行病毒查杀。

5、应用软件不正常。这时需要重新安装软件和运动控制卡的驱动软件。

6、供电电源不稳定或由干扰信号。此时需要加装稳压器或排除干扰信号。

7、加工程序编写不正确。此时需要检查并修复加工程序。

第1种计算方法：

　　激光切割加工费按计算倍数关系。

　　有很多公司在计算费用时候，而是按切割线长度来报价的，碳钢板一般每米是板厚的1.5倍，也就是说4MM的的碳钢板每米的切割费=4*1.5=6元/米。下面是详细的计算方法：

　　切割一米的价格=要切割材料的板厚×1.5（不含材料费的价格，客户带料加工）

　　（举个例：比较6毫米的低碳钢板的激光切割一米的价格为：5（板厚）×1.5=7.5 元/米

　　8毫米的低碳钢激光切割一米的价格为：8（板厚）×1.5=12元/米

　　10毫米的低碳钢激光切割一米的价格为：10（板厚）×1.5=15元/米

　　根据这个公式可以得出不同厚度的切割一米的价格）

　　不锈钢的价格与普通的不同，不锈钢每米的价格一般是板厚的2.5倍，铝板每米的价格一般是板厚的4倍。同时如果板材中间要割孔的，要收穿孔费，穿孔费根据板厚的不同一般在0.4-2元不等。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基该方法：⑴爆1破穿孔：（Blastdrilling），材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑，然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。当然具体价格跟加工量的大小、零件的形状（比较全是小孔就不能完全按米数算）、是否含运费、是否是带材料加工等都有很大关系。