切割速度快:用功率为1200w的激光切割2mm厚的低碳钢板,切割速度可达15000px/min;切割5mm厚的聚丙烯树脂板,切割速度可达30000px/min。材料在激光切割时不需要装夹固定,既可节省工装<夹具,又节省了上、下料的辅助时间。非接触式切割:激光切割时割炬与工件无接触,不存在工具的磨损。加工不同形状的零件,不需要更换“刀具”,只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低,振动小,无污染。
控制断裂切割。对于容易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性材料小块区域,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。
激光切割切口细窄,切缝两边平行并且与表面垂直,切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。表面光洁美观,表面粗糙度只有几十微米,甚至激光切割可以作为后一道工序,无需机械加工,零部件可直接使用。材料经过激光切割后,热影响区宽度很小,切缝附近材料的性能也几乎不受影响,并且工件变形小,切割精度高,切缝的几何形状好,切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。切割效率高:由于激光的传输特性,激光切割机上一般配有多台数控工作台,整个切割过程可以全部实现数控。
金方圆机床对工件单独加工或用群命令对工件批量加工,提高生产率。数控冲床的加工速度快,一般的液压式设备冲程率可达500~600次min,有的甚至高达900次min,大定位速度可达100mmin以上。机床对于大尺寸板材基本可达一次加工就能完成,而不像传统的加工,需多道工序,在很多不同的设备上加工。加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间。
激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般10w/cm2。由于能量密度与面积成反比,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。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的金属材料,焦点在表面上; 6mm的碳钢,焦点在表面之上;