激光切割機概況

    1960年5月15日，美國科學家梅曼在其加利福尼亞州休斯實驗室用紅寶石作為發光物質獲得了波長為0.6943μm的激光。這是人類有史以來獲得的第一束激光。隨著激光器制造技術的進步，以及與數控機床的充分融合，激光切割、激光焊接、激光熱處理、激光熔覆、激光毛化、激光弱化、激光打標、3D打印等激光加工技術在工業領域得到快速應用。

   全球已生產、銷售的用于激光加工領域的工業激光器中，約有40%以上用作激光切割。作為工業激光應用的主力軍，激光切割技術起步于20世紀70年代，80年代和90年代逐步得到廣泛應用。在中國，80年代初期已開始研制激光切割機，但由于光學核心器件等原因，發展較為緩慢。進入新世紀以來，激光切割機全面進入大批量制造和市場應用階段，為鈑金加工行業進步日益貢獻著先進制造的力量。如今，中國日益成為激光切割機制造大國，也是全球激光切割機最重要的市場之一。

1、激光切割機的分類

   激光切割機屬于熱切割范疇，其以激光器發射產生的激光作為光源，通過導光傳輸至聚焦鏡頭，并由此得到高功率密度的激光束照射到鈑金表面使其達到熔點或沸點，輔以與光束同軸的高壓氣體將熔化或汽化的材料吹走，并借助NC控制技術控制激光輸出及機械傳動，使聚焦激光束與鈑金相對位置移動，對金屬材料或非金屬材料打孔、形成切縫，并按照設定好的路徑進行切割加工，從而得到某種幾何零件。

   激光切割機種類繁多，也有不同的分類標準。以下分多個角度，對激光切割機進行分類，并做相應說明。

   1）按切割材料類型分類，有金屬激光切割機和非金屬激光切割機。毋庸諱言，在鈑金行業應用領域，均采用金屬激光切割機。

   2）按激光器類型分類，有光纖激光切割機、CO?氣體激光切割機，以及業已被淘汰的YAG激光切割機。現在國內市場上生產銷售的激光切割機，光纖激光切割機日益取代CO?氣體激光切割機，成為市場應用的主流。

   3）按激光器輸出功率分類，有高功率激光切割機、中功率激光切割機、低小功率激光切割機。事實上，不同類型的激光器，功率區間的劃分是不同的。而在鈑金加工行業應用的激光器，現今以高功率光纖激光切割機為主。

   4)按切割板材幅面分類，有標準幅面激光切割機、大幅面激光切割機。前者如3000mm×1500mm、4000mm×2000mm、6000mm×2000mm、8000mm×2000mm等。后者的機床X軸方向切割長度多在8000mm以上，Y軸方向切割寬度多在2500mm。如，大族激光智能裝備集團旗下G12030F型激光切割機，切割幅面為12000mm×3000mm，即屬于大幅面激光切割機。

    5)按切割板材幾何形狀分類，有平面激光切割機、機器人激光切割機、三維五軸激光切割機等。前者僅對平面板材進行切割加工；中、后者可對三維板材進行切割加工。

    6)按切割機床結構形式分類，有懸臂式激光切割機、龍門式激光切割機。前者在切割機發展初期，被采用較多，由于采用開放式結構，上下料方便，且造價較低，受到中、小業主的歡迎。但是由于其動態性能欠佳，精度較低，現已逐漸淡出市場。以德國通快、瑞士百超、大族激光為代表的主流激光切割機制造商的全系列產品，均為落地龍門式激光切割機，其X軸采用雙邊驅動方式，動態性能好、切割效率高，長期運行穩定可靠，成為市場的主宰。

    7）按光路結構分類，有混合光路激光切割機、飛行光路式激光切割機。前者主要以早期固定龍門式機床為代表，現今已被淘汰。現在市面上銷售和應用的激光切割機，均是飛行光路式激光切割機。

    8）按工作臺結構分類，有固定工作臺式激光切割機、交換工作臺式激光切割機。由于采用交換工作臺結構，板材上下料方便，縮短了上下料待機時間，并可與自動上下料搭配，可實現無人值守的激光切割作業。