金屬激光切割機加工廠

熔化切割一般使用惰性氣體，如果代之以氧氣或其它活性氣體，材料在激光束的照射下被點燃，與氧氣發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生另一熱源，使材料進一步加熱，稱為氧化熔化切割。

由于此效應(yīng)，對于相同厚度的結(jié)構(gòu)鋼，采用該方法可得到的切割速率比熔化切割要高。采用機構(gòu)來實現(xiàn)光路補償，會使設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸過大，同時增加了設(shè)備的復(fù)雜程度，安裝調(diào)整難度大。另一方面，該方法和熔化切割相比可能切口質(zhì)量更差。實際上它會生成更寬的割縫、明顯的粗糙度、增加的熱影響區(qū)和更差的邊緣質(zhì)量。激光火焰切割在加工精密模型和尖角時是不好的（有燒掉尖角的危險）。可以使用脈沖模式的激光來限制熱影響，激光的功率決定切割速度。在激光功率一定的情況下，限制因數(shù)就是氧氣的供應(yīng)和材料的熱傳導(dǎo)率。

不銹鋼

切割不銹鋼需要：使用氧氣，在邊緣氧化不要緊的情況下；使用氮氣以得到無氧化刺的邊緣，就不需要再作處理了。在板材表面涂層油膜會得到更好的穿孔效果，而不降低加工質(zhì)量。

鋁

盡管有高反射率和熱傳導(dǎo)性，厚度6mm以下的鋁材可以切割，這取決于合金類型和激光器能力。采用模具等機加工方式開窗難免在窗口附近會有沖型后的毛刺和溢膠。當用氧切割時，切割表面粗糙而堅硬。用氮氣時，切割表面平滑。純鋁因為其高純非常難切割，只有在系統(tǒng)上安裝有“反射吸收”裝置的時候才能切割鋁材。否則反射會毀壞光學(xué)組件。

鈦

鈦板材用氣和氮氣作為加工氣體來切割。其它參數(shù)可以參考鎳鉻鋼。

利用擴束鏡進行光束準直

光束的束腰直徑和遠場發(fā)散角成反比，束腰直徑越大，遠場發(fā)散角越小。目前擴束鏡主要分為折射式和反射式兩種，其原理相當于一個倒置的望眼鏡。在板材厚度一定的情況下，假設(shè)有足夠的激光功率，大切割速度受到氣體射流速度的限制。主要作用是通過增加光束的束腰直徑來減小遠場發(fā)散角，進而改善由于光路長度變化引起的焦點大小和焦點深度的不穩(wěn)定目前，國內(nèi)對光束準直方面的研究不多，其中大多數(shù)都是針對折射式的，反射式的研究較少。折射式擴束鏡的設(shè)計、加工、調(diào)整都較容易，但是由于透鏡容易溫升過大導(dǎo)致鏡片變形，因此，折射式擴束鏡僅僅適用于小功率激光的光束準直。而對于像激光切割機這樣的大功率光束準直，一般采用反射式擴束鏡。但反射式擴束鏡的鏡面曲率半徑難以通過解析的方法確定，只能通過數(shù)值擬合的方法獲得，因此，設(shè)計、制造、調(diào)整都很困難。為此，通過擴束鏡對光束準直的方法來對激光切割機的飛行光路系統(tǒng)進行光路補償，效果甚微。