CO2激光切割比其他方法的优势在哪里？

    CO2激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料凝结,同时用与激光束同轴的紧缩气体吹走被凝结的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而构成一定外形的切缝。从二十世纪七十年代以来随着CO2激光器及数控技术的不时完善和展开,目前已成为工业上板材切割的一种先进的加工方法。在五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中：关于中厚板采用氧乙炔火焰切割；关于薄板采用剪床下料,成形复杂零件大批量的采用冲压,单件的采用振动剪。七十年代后,为了改善和进步火焰切割的切口质量,又推行了氧乙烷精密火焰切割和等离子切割。为了减少大型冲压模具的制造周期,又展开了数控步冲与电加工技术。各种切割下料方法都有其有缺陷,在工业消费中有一定的适用范围。

    CO2激光切割技术比其他方法的明显优点是：

    （1）切割质量好。切口宽度窄（普通为0.1--0.5mm）、精度高（普通孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm）、切口表面粗糙度好（普通Ra为12.5--25μm）,切缝普通不需求再加工即可焊接

    （2）切割速度快。例如采用2KW激光功率,8mm厚的碳钢切割速度为1.6m/min；2mm厚的不锈钢切割速度为3.5m/min,热影响区小,变形极小。

    （3）清洁、安全、无污染。大大改善了操作人员的工作环境。当然就精度和切口表面粗糙度而言,CO2激光切割不可能超越电加工；就切割厚度而言难以抵达火焰和等离子切割的水平。但是就以上显著的优点足以证明：CO2激光切割曾经和正在取代一部分传统的切割工艺方法,特别是各种非金属材料的切割。它是展开疾速,应用日益普遍的一种先进加工方法。

    九十年代以来,由于我国社会主义市场经济的展开,企业间竞争猛烈,每个企业必需根据自身条件正确选择某些先进制造技术以进步产质量量和消费效率。因此CO2激光切割技术在我国获得了较快的展开。

    二、CO2激光切割的工业应用

    世界第一台CO2激光切割机是二十世纪七十年代的降生的。三十多年来,由于应用范畴的不时扩展,CO2激光切割机不时改进,目前国际国内已有多家企业从事消费各种CO2激光切割机以满足市场的需求,有二维平板切割机、三维空间曲线切割机、管子切割机等。固然激光切割的展开趋向较快,但应用水平与兴隆国度相比差距较大。至2003年我国已在工业消费中运用的CO2激光切割系统累计已达500台左右,约占全世界正运转系统总量的1.5%。

    CO2激光切割系统的置办者主要是两类

    一类是大中型制造企业,这些企业消费的产品中有大量板材需求下料、切料,并且具有较强的经济和技术实力；另一类是加工站（国外称JobShop）,加工站是特地对外承接激光加工业务的,自身无主导产品。它的存在一方面可满足一些中小企业加工的需求；一方面在初期对推行应用激光切割技术起到宣传示范的作用。1999年美国全国共有激光加工站2700家,其中51%从事激光切割工作。八十年代我国激光加工站主要从事激光热处置工作,九十年代后,激光切割及攻站逐步增加。在此基础上随着我国大中型企业体制革新的深化和经济实力的增强,越来越多的企业将采用CO2激光切割技术。

    从目前国内应用情况分析,CO2激光切割普遍应用于<12mm厚的低碳钢板、<6mm厚的不锈钢板及<20mm厚的非金属材料。关于三维空间曲线的切割,在汽车、航空工业中也开端获得了应用。目前适宜采用CO2激光切割的产品大致上可归结为三类：

    1：从技术经济角度不宜制造模具的金属钣金件,特别是轮廓外形复杂,批量不大,普通厚度<12mm的低碳钢、<6mm厚的不锈钢,以俭省制造模具的本钱与周期。已采用的典型产品有：自动电梯结构件、升降电梯面板、机床及粮食机械外罩、各种电气柜、开关柜、纺织机械零件、工程机械结构件、大电机硅钢片等。

    2：装饰、广告、效劳行业用的不锈钢（普通厚度<3mm）或非金属材料（普通厚度<20mm）的图案、标志、字体等。如艺术照相册的图案,公司、单位、宾馆、商场的标志,车站、码头、公共场所的中英文字体。

    3：恳求均匀切缝的特殊零件。普遍应用的典型零件是包装印刷行业用的模切版,它恳求在20mm厚的木模板上切出缝宽为0.7~0.8mm的槽,然后在槽中镶嵌刀片。运用时装在模切机上,切下各种已印刷好图形的包装盒。国内近年来应用的一个新范畴是石油筛缝管。为了挡住泥沙进入抽油泵,在壁厚为6~9mm的合金钢管上切出<0.3mm宽的均匀切缝,起割穿孔处小孔直径不能>0.3mm,切割技术难度大,已有不少单位投入消费。

    国外除上述应用外,还在不时扩展其应用范畴。

    （1）采用三维激光切割系统或配置工业机器人,切割空间曲线,开发各种三维切割软件,以加快从画图到切割零件的过程。

    （2）为了进步消费效率,研讨开发各种专用切割系统,材料保送系统,直线电机驱动系统等,目前切割系统的切割速度已超越100m/min。（3）为扩展工程机械、造船工业等的应用,切割低碳钢厚度已超越30mm,并特别留意研讨用氮气切割低碳钢的工艺技术,以进步切割厚板的切口质量。因此在我国扩展CO2激光切割的工业应用范畴,处置新的应用中一些技术难题仍然是工程技术人员的重要课题。