激光切割机：综合指南

I.导言

近年来，激光切割技术已成为一种先进的加工方法。激光切割机利用高功率激光束切割多种材料，在金属加工、自动化制造、航空航天和电子领域发挥着重要作用。

与传统切割方法相比，它们有许多优势。例如，它们可以实现高精度和高重复性。激光切割机可以达到微米级的精度和一致性，大大提高了产品质量。

激光切割机具有很高的灵活性，可以灵活调整，应用广泛。同时，该设备还能精确切割复杂的图案，为产品提供更多可能性。

为了帮助制造业从业者和个人爱好者了解激光切割技术，掌握激光切割机的关键信息，笔者为您撰写了这篇全面介绍激光切割机的文章。

该指南主要从定义、工作原理、类型、应用、品牌和行业趋势等方面进行全面阐述，使文章能够起到权威、实用的参考作用。希望大家在阅读我的文章后，能更好地理解文章内容，从而提高企业竞争能力。

II.什么是激光切割机？

激光切割机的定义

一台激光切割机 是一种利用高功率激光束切割多种材料的机器。它们将激光聚焦到工件表面，利用高温熔化或蒸发材料。通过这种方式，切割工作得以精确完成。

下面是一段视频，供大家欣赏，以便加深理解。

激光切割工艺说明

切割过程如下：

步骤 1：激光发生器产生高功率激光束，通常为红外线或紫外线。

步骤 2：激光束通过光学系统聚焦成极细的光线，准确地射在工件表面。

步骤 3：在 CNC 控制系统的控制下移动工件，使激光束沿着设计的路径移动，从而完成切割。

步骤 4：喷射辅助气体吹掉熔体，以确保精度。

激光切割机的关键部件

下面将介绍激光切割机的关键部件：

• 激光：

作为激光切割机最重要的部件和核心，激光器是高功率激光束的核心动力源。常见的有二氧化碳激光器和光纤激光器，大多应用于制造业。虽然两者各有利弊，但值得注意的是，光纤激光器在精度、效率、切割质量、使用寿命和维护要求等方面表现更佳。

• 光学系统：

光学系统包括反射镜、聚焦透镜和其他部件，以便将激光束聚焦到工件表面。光学系统的性能直接影响切割精度和效率。

• CNC 控制系统：

数控系统是控制 X、Y 和 Z 轴运动的主要操作系统。同时，它还能调节激光切割机的输出功率，以确保切割的稳定性。您应该注意到，先进的 CNC 控制系统可以提高机器的性能和稳定性。

• 切割头

切割头是激光切割机的核心部件，由喷嘴、聚焦镜片和聚焦跟踪系统组成。切割头按照设计的路径移动，其高度可根据不同的材料、厚度和切割方法进行调整。优质切割头可确保高速、高精度切割。

• 伺服电机：

伺服电机作为激光切割机的关键驱动部件，控制着机械部件的运动。高质量的伺服电机可以保证切割精度、定位速度和重复定位精度。

一般来说，激光切割机的核心部件包括激光器、光学系统、数控系统、切割头和伺服电机。

这些机床的精密配合共同决定了其性能和切割质量。优质的核心部件对提高激光切割机的质量和精度起着至关重要的作用。

III.激光切割机的主流类型

CO2 激光切割机

CO2 激光切割机使用碳化物气体混合物作为激光源。这种气体通过电力激活，从而产生激光束。CO2 激光切割机的波长为 10.6 微米，属于远红外光谱范围。

这类机器由于维护成本低、效益高，被广泛用于木材、塑料、皮革和纸张等非金属加工领域。

不过，在切割某些材料时也会遇到困难。因为金属可能会产生火花和引火，从而损坏机器。

光纤激光切割机

光纤激光切割机利用特殊的光纤激光器放大和传输激光束。这种激光的波长为 1.064 微米，属于近红外光谱范围。光纤激光切割机适用于金属切割，甚至适用于 CO2 激光切割机难以加工的某些反射性金属。

凭借其高效率、低能耗和低维护成本，激光切割机拥有更高的切割速度和精度，特别是在切割厚金属板时。此外，享有高质量激光束的激光切割机还能进行精确的切割和雕刻。

两种激光切割机的比较

IV.激光切割工艺优化

激光切割工艺优化是确保高质量切割的重要步骤。精确控制切割参数可以降低材料消耗，提高产品的综合质量。以下是几个关键的优化步骤：

选择合适的切割参数

选择合适的切割参数是切割过程中最初步的步骤之一。切割参数包括激光功率、切割速度、聚焦点和通过次数。激光功率越高，切割速度越快。但是，过高的功率可能会烧伤或熔化材料。

因此，应根据材料的厚度和类型调整激光功率和切割速度，以优化切割效果。

调整激光功率、速度和焦距

应根据材料的特性和厚度调整激光功率和切割速度。例如，切割相对较厚的材料时，需要提高激光功率和降低速度。焦点调整与激光焦点的大小和位置有关。适当的聚焦点可确保聚焦激光功率的最小区域，从而提高切割效率和精度。

控制气体流量和压力

切割时，辅助气体（如氧气、氮气和空气）用于吹走切割过程中产生的熔融材料，冷却工作区域并减少氧化。必须根据材料的类型和厚度调整气体流量和压力。例如，切割不锈钢时通常使用氮气，以防止表面氧化。

尽量减少热影响区和变形

热影响区（HAZ）是由于热效应而改变了微观结构的区域。过大的热影响区可能会影响材料的质量。优化激光功率和切割速度可以减小热影响区，从而减少热变形和集中应力。

此外，适当的冷却处理也有助于减少热影响区和避免变形。

按照上述提示和步骤对机器进行优化和调整，绝对可以提高激光切割的精度和效率，确保加工材料的质量和性能。

V.激光切割机的应用

作为一种高精度、高效率的加工机床，激光切割机在许多领域都是一颗耀眼的明星。在此，我想向大家全面介绍一下它的辉煌成就。

金属加工

如果您读过上述文章，肯定知道这些神奇的加工设备大多用于金属加工，如钢、铝和铜。激光切割机产生的高精度切削刃和光滑表面大大提高了产品质量和生产效率。

此外，高度自动化还可节省大量人工操作成本和时间。

汽车行业

事实上，激光切割机也是汽车行业的得力助手。该机器用于切割汽车零部件，如车门、车窗和底盘。它们引以为傲的高效率和高精度不仅提高了部件的精度，还提高了生产率。

激光切割机在该行业还具有其他优势。它们可以适应新颖的设计和材料，同时使汽车制造更加顺畅。

航空航天和国防

在航空航天和国防等高端制造业，不屈不挠的战斗机也站稳了脚跟。该机器用于切割和加工高性能材料，如钛合金、镍合金和复合材料，这些材料主要用于制造航空航天部件、发动机和其他关键部件。

凭借激光切割机提供的非接触式加工方法，可以最大限度地减少变形和磨损。因此，它们可以满足行业的高要求和高标准。

电子和电气工程

在电子和电气工程领域，激光切割机可以精确切割电路板、电子元件和其他微小部件。激光切割机的高精度能力使其能够处理复杂的图案，这使得激光切割机成为电子和电气工程中不可或缺的设备。

此外，较小的热影响区可确保电子元件的稳定性能不受影响。

建筑和室内设计

在建筑和室内设计等相对较小的行业中，机器发挥着作用。它们可以切割金属板、玻璃和其他装饰材料。精确复制复杂图案的细节，有助于设计师实现特殊的设计理念。由于其高效率和高精度，它们在快速建造和定制设计中也很受欢迎。

总之，激光切割机广泛深入地应用于各行各业，以其高精度、高效率和灵活性成为现代工业不可或缺的一部分。随着科技的发展，激光切割机的应用领域将更加广泛，并给许多行业带来革命性的变化。

六、激光切割机品牌比较

市场领先制造商

• 通快

通快公司总部位于德国，是全球领先的制造商之一，拥有辉煌的历史，以其创新技术和高性能设备而享有盛誉。公司提供各种激光切割解决方案，包括适用于各种材料和厚度的二维和三维激光切割机。

此外，通快激光切割机具有高精度、高速度和高可靠性的特点，广泛应用于金属加工、自动化制造和航空航天领域。

• 百超

Bystronic 是瑞士著名的激光切割机制造商，以生产高性能激光切割设备和自动化解决方案而闻名。Bystronic 的激光切割机适用于大批量生产，有多种类型，包括光纤激光切割机和管材激光切割机。

Bystronic 的设备以其精度高、操作简单和维护成本低而受到市场青睐。

• 东海机床

ADH 机床是中国知名的制造企业，凭借高性价比的解决方案和快速的市场响应，在国际市场上占据了一席之地。

作为中国五大制造商之一，该公司为多家国际合作伙伴提供各种光纤激光切割机，包括 单台面光纤激光切割机, 双台面带包围光纤激光切割机 和 板管一体光纤激光切割机.

凭借价格竞争力、高质量制造和灵活的客户服务等优势，ADH 深受客户和合作者的欢迎。

不同品牌的优缺点

客户评价和行业声誉

• 通快： 在全球享有极高的声誉。客户通常对其可靠性和机器的良好性能赞不绝口。
• 百超： 该公司的机器效率高、运行稳定，尤其适用于高度自动化的环境，因此受到好评。
• 东海机床： 在亚洲和国内市场很受欢迎、 安徽东海裕祥 以高性价比和积极快速的需求响应赢得了客户的赞誉。其机器是中小型企业的明智之选。

VII.激光切割机的危险

消防

激光切割机采用高密度激光束。

当它与雕刻材料接触时，会产生极高的温度，很容易点燃易燃材料。

尤其适用于切割或雕刻木材或某些塑料等材料。

必须对激光切割机进行监控，并准备好可用的灭火设备。

有毒烟雾和气体

激光切割机工作时可能会产生一些有毒烟雾和粉尘，主要取决于切割材料。

适当的通风或空气过滤系统对于确保操作员和附近人员的安全至关重要。

眼睛损伤

激光切割机会发出强光。如果直视，眼睛可能会受到严重伤害。反射光也是如此。

因此，在操作和监督机器时，应佩戴专门为激光类型设计的安全眼镜。

烧伤

激光切割机的高功率激光可导致皮肤灼伤。

您有必要采取适当的操作和安全措施，以避免激光束和受热材料。

电气危险

激光切割机需要高压电气系统。不正确的操作或维护可能会导致电击或其他电气危险。

遵循制造商的指导原则，确保采取适当的接地和电气安全措施。

VIII.激光切割机的设置

选择合适的激光切割机

需要考虑的因素 购买机器时应考虑一些因素，包括材料类型、材料厚度和可用工作区域的大小、功率要求以及预算。

安装激光切割机

对理想地点和空间的要求： 机器应安装在空气流通良好的地方，并有足够的空间供操作员行走。放置工具的表面应稳定、平整。

电气要求： 不同的激光切割机需要额外的电力。请确保您的电力补充充足且稳定。

校准和初始设置

对准激光器: 这是设置过程中必不可少的一部分，可以确保切割的准确性和有效性。激光必须对准机器内部的切割面和镜子。

测试激光： 对齐后，应在一些样品材料上测试机器是否正常工作。

软件设置

软件链接： 大多数激光切割机都配有特定的软件，并与流行的设计软件兼容。请确保设备能与软件进行适当的链接和伸缩。

基础软件： 学习如何操作软件。这包括了解如何输入设计、调整不同材料的设置以及监控机器的运行。

IX.使用激光切割机的技巧

使用前

• 在使用机器之前，所有操作人员都应接受有关潜在风险、操作程序和安全防范措施的培训。此外，还应包括特定机器和联锁装置的详细操作程序。新操作员必须接受培训，并按预定的时间间隔参加复习课程。
• 检查过滤器，并根据制造商的指导原则进行更换。
• 核实所有人都了解潜在风险、控制措施、正确使用操作程序和生产设备（包括允许切割的材料）、应急程序和设备清洁。
• 佩戴规范的个人防护设备。安全眼镜可以保护眼睛免受颗粒和碎片的伤害。戴防热手套可以保护皮肤免受灼伤。面罩和呼吸器可用于隔离有毒气体。
• 确保激光切割机附近没有易燃物。
• 将灭火器安装在激光切割机附近的墙上。灭火器必须安装在易于触及的地方。同时，灭火器的通道不能被地面上的东西堵塞，或前面有其他机器。
• 了解激光脉冲速率如何影响发射几率和切割分辨率。激光切割机使用脉冲发射模式来提高其最高光能。脉冲激光在较高功率下提供短脉冲，而不是发出恒定的功率输出。激光可以在脉冲之间 "存储 "能量。因此，较慢的脉冲速度可以产生更大的功率。相反，脉冲频率越高，高潮能量越低。因此，较低的脉冲频率更有可能导致切割材料起火。

使用期间：

• 在操作激光切割机时，请始终遵循制造商的规范。制造商了解机器的限制设计和风险。每个设备都有联锁和设计功能，以确保用户和设备的安全。购买工具后，请仔细阅读安全和操作手册。如果制造商提出了限制条件并强调了特定风险，请多加注意并遵守这些规则。
• 只能使用激光切割机制造商认可的材料。有些材料对激光切割机不安全，原因有二：一是起火风险高，二是与激光接触时会释放有毒气体。因此，在切割前应采取一些预防措施，并对每种材料进行必要的分析。
• 确保所有盖子的位置正确，不要避开激光切割机内部的安全联锁装置。安全联锁功能不可或缺。激光通常被划分为 3B 级或 4 级。如果直接（有时甚至间接）看到激光，眼睛会受到伤害，或导致皮肤损伤或起火。由于激光切割机内部的联锁设置，激光切割机可以作为 1 级产品出售。这意味着该设备符合国际安全法规。因此，买家不会接触到危险的激光机。
• 将材料留在切割床上，直到冷却到可以触摸为止。
• 如果空气过滤器或排气系统出现故障，请立即停止操作，然后通知主管或车间协调员。
• 写日记。博客可以记录谁使用了激光切割机、切割时间和切割材料。记录切割了哪些材料以及由谁切割是非常重要的。有些材料可能会留下易燃碎片。此外，如果任何工具出现故障，可以询问上一次使用机器的人，这样新操作员就能了解上一台机器之前的工作情况。激光切割机的工作时间也非常重要。因此，可以定期对设备进行维护。
• 不要让机器在无人看管的情况下工作。由于存在火灾风险，操作时需要有人看管。使用高功率激光时，可能发生外部火灾。
• 由于存在火灾风险，激光切割机不应安装在木材表面。应将激光切割机放在坚固、不易燃的表面上，如混凝土和钢甲板。

使用后：

使用机器后，请清理激光循环中的杂物和易燃物。

定期清除切割头和激光切割机内部的碎屑对避免火灾危险非常重要。

激光切割机外壳内积聚的灰尘会大大增加火灾危险。

尘埃颗粒很小，因此表面积与体积比很大。

这使得大量空气（氧气）始终与颗粒接触。因此，与相同材料的固体相比，粉尘更容易燃烧。

该做的和不该做的：

唐'沙龙

请勿修改或限制激光系统的任何安全功能。

请勿直接通过光学设备进行观察。

做's

使用前，请目测检查机器内部。如果有碎屑和残留物，请清洁托盘。

准备一个急救箱，放在伸手可及的地方。用于加热燃烧。

在使用和维护过程中，有必要设置警告标志，告知接触风险。

X.常见问题

如何保护 M激光烟雾对肺的危害？

保护肺部免受激光切割材料产生的气体伤害的主要方法是确保安装并运行抽风系统。

大多数激光切割机都有内部空气抽排系统，用于清除机器内部的烟雾和灰尘。

它通常从切割床底部吸收空气。

第二套抽气系统可作为外壳安装在激光切割机的顶部，用于排除机器外壳产生的气体。

另一种防止烟雾的方法是仔细选择切割材料。

提前了解每种材料会释放哪种气体。这是可以避免的，请不要使用不安全的材料。

最后，您可以佩戴带有过滤器的口罩来保护肺部。

过滤器可以在吸收大气之前过滤空气，吸收烟雾。请根据切割材料选择过滤器。

使用激光时的五大安全注意事项是什么？

佩戴防护眼镜：激光会伤害眼睛。因此，操作激光切割机时最好戴上安全眼镜。

避免直接接触激光：激光切割机工作时，应避免直接接触激光，以免烧伤或造成其他伤害。

使用适当的通风系统：激光切割过程中可能会产生一些有毒烟雾和气体。

定期维护和检查：为确保机器安全运行，应对机器进行检查和维护。因此，您可以及时发现问题并解决隐患。

遵守操作规程：每个人在操作切割机之前都应接受适当的培训，并严格遵守操作规程，以确保自己和他人的安全。

如何选择理想的激光切割参数？

激光切割机参数的选择通常取决于所需材料的类型和厚度。

一般来说，切割较厚的材料需要较高的激光功率和较慢的切割速度。

激光切割机出现故障时该怎么办？

如果激光切割机无法工作，应首先关闭设备，然后查看手册指南或联系制造商寻求支持。切勿尝试自行解决潜在的严重问题。

如何让激光切割机保持最佳性能？

保持机器功能处于最佳状态的关键在于定期维护和清洁激光切割机。

这包括清洁激光镜头、检查和调整激光对准，以及更换使用过的材料。

XI.结束语

本文将为您提供一份全面的指南，作为了解什么是激光切割机、激光切割机应用于哪些领域、选择最合适的激光切割机时应考虑哪些因素等内容的参考。希望本文能对您有所帮助。

顺便说一句，如果您正在考虑购买激光切割机，ADH 作为中国激光切割机行业的领导者之一，将是您明智的选择。在决定购买产品之前，欢迎您查看 产品页面 了解更多信息或 获取报价.

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