什么是激光切割？

激光切割是把激光發(fā)生器發(fā)射出的高強(qiáng)度激光束集中在一起，然后照射到材料表面，激光能量迅速轉(zhuǎn)換成熱能，使材料照射區(qū)域內(nèi)的溫度迅速達(dá)到材料的熔點(diǎn)甚至沸點(diǎn)，材料處于高溫狀態(tài)。在數(shù)控系統(tǒng)的引導(dǎo)下，隨著工件與激光束的不斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩者之間不斷相互作用，將熔化的殘?jiān)底?，將孔洞不斷形成狹縫，完成激光切割。

什么是中國(guó)激光切割機(jī)？

中國(guó)產(chǎn)激光切割機(jī)是一種價(jià)格實(shí)惠的激光切割系統(tǒng)，采用數(shù)控（計(jì)算機(jī)數(shù)控）系統(tǒng)，利用激光束切割金屬和非金屬材料，具有成本低、質(zhì)量高、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)產(chǎn)激光切割機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、學(xué)校教育、小型企業(yè)、家庭作坊、小型商店、家庭作坊以及業(yè)余愛好者等領(lǐng)域。預(yù)計(jì)到2024年，中國(guó)產(chǎn)激光切割機(jī)將遍布世界各地。

歷史

在愛因斯坦提出激光理論四十年后，1957年，中國(guó)科學(xué)家建立了中國(guó)第1個(gè)光學(xué)研究所——中國(guó)科學(xué)院（長(zhǎng)春）光學(xué)精密儀器與機(jī)械研究所（簡(jiǎn)稱“光機(jī)所”），在老一輩專家的帶領(lǐng)下，一批年輕的科技工作者迅速成長(zhǎng)，并在短時(shí)間內(nèi)聚集了一支富有創(chuàng)新精神的中青年科研隊(duì)伍，對(duì)提高光源的亮度、單位色性、相干性等提出了大量新穎、實(shí)用的實(shí)驗(yàn)方案。隨著1年世界上第1960臺(tái)激光發(fā)生器的問世，我國(guó)對(duì)激光發(fā)生器的研發(fā)也開始加快，1961年研制成功我國(guó)第1臺(tái)紅寶石激光發(fā)生器，1年研制成功第1965臺(tái)二氧化碳激光發(fā)生器。

在第一次 CO2 自激光在中國(guó)誕生以來，我國(guó)激光技術(shù)得到了迅速發(fā)展，在基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)方面，一系列新概念、新方法和新技術(shù)相繼被提出和實(shí)施，其中很多都具有獨(dú)創(chuàng)性，并開始逐步將激光運(yùn)用在材料切割領(lǐng)域。

自1978年以來，激光切割技術(shù)獲得了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，激光技術(shù)取得了前所未有的進(jìn)步，涌現(xiàn)出一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的成果，激光切割技術(shù)在我國(guó)材料加工領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋。

2014年，用于金屬板材切割的光纖激光切割機(jī)問世。 500W 當(dāng)年功率的激光切割機(jī)憑借切割效率高、加工精度高等優(yōu)勢(shì)，迅速成為市場(chǎng)青睞的對(duì)象。隨著激光技術(shù)的發(fā)展， 1500W 以及 3000W 力量逐漸顯現(xiàn)。直到2016年，中國(guó)激光切割機(jī)制造商突破了 6000W 電源和發(fā)射 8000W 光纖激光切割機(jī)，拉開了激光功率的競(jìng)爭(zhēng)。2017年， 10,000W 激光切割機(jī)問世，中國(guó)光纖激光切割機(jī)市場(chǎng)開始向 10,000W 時(shí)代。直到現(xiàn)在， 15,000W, 20,000W, 30,000W, 40,000W，更高功率的激光發(fā)生器應(yīng)運(yùn)而生，而且世界各國(guó)的激光發(fā)生器生產(chǎn)廠家也在不斷推出更高功率的光纖激光發(fā)生器。

2024年，中國(guó)激光切割機(jī)行業(yè)將形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模集中。 CO2 激光切割機(jī) 集中在山東聊城和 光纖激光切割機(jī) 集中在山東濟(jì)南和湖北武漢。

類型

根據(jù)表大小的類型：

迷你型、小型、業(yè)余愛好型、便攜式、桌面型、臺(tái)式、大幅面型。

根據(jù)激光源的類型：

光纖激光切割機(jī)， CO2 激光切割機(jī)。

根據(jù)切割材料分類：

激光金屬切割機(jī)、激光木材切割機(jī)、激光切紙機(jī)、激光皮革切割機(jī)、激光織物切割機(jī)、激光亞克力切割機(jī)、激光塑料切割機(jī)、激光泡沫切割機(jī)。

材料種類

中文版 激光切割機(jī) 可切割不銹鋼、鐵、銅、碳鋼、金、銀、合金、丙烯酸、德林、薄膜和箔、玻璃、橡膠、木材、塑料、層壓板、皮革、紙、泡沫和過濾器、織物和紡織品。

應(yīng)用

中國(guó)激光切割機(jī)用于工業(yè)制造應(yīng)用、學(xué)校教育、小型企業(yè)、家庭企業(yè)、建筑模型的小型商店和家庭商店、Fablabs 和教育、醫(yī)療技術(shù)、智能手機(jī)和筆記本電腦、橡皮圖章行業(yè)、獎(jiǎng)項(xiàng)和獎(jiǎng)杯、包裝設(shè)計(jì)、贈(zèng)品、標(biāo)志和展示行業(yè)、汽車行業(yè)、電子行業(yè)、標(biāo)牌、滾珠軸承、機(jī)械工程、珠寶行業(yè)、手表、條形碼序列號(hào)、數(shù)據(jù)板行業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)。

激光發(fā)生器

CO2 激光發(fā)生器

自從激光技術(shù)被引入切割薄金屬板以來， CO2 激光發(fā)生器已經(jīng)占據(jù)了市場(chǎng)主導(dǎo)地位。 CO2 激光光源需要大量能量來激發(fā)氮分子與 CO2 分子（激光氣體），促使它們發(fā)射光子，最終形成能夠切割金屬的激光束。腔內(nèi)的分子活動(dòng)既釋放光，也釋放熱量，這就需要冷卻系統(tǒng)來冷卻激光氣體。這意味著在冷卻過程中會(huì)消耗更多的能量，從而進(jìn)一步降低能源效率。

光纖激光發(fā)生器

采用光纖激光發(fā)生器的機(jī)器占地面積小，激光光源及冷卻系統(tǒng)體積也較?。粺o激光氣路管道，無需調(diào)節(jié)鏡片。 2000W or 3000W 光纖激光光源僅需 50% 能源消耗的 4000W or 6000W CO2 激光光源在達(dá)到同樣的性能表現(xiàn)的情況下，具有更快的速度、更低的能耗、對(duì)環(huán)境的影響更小。

光纖激光發(fā)生器采用固體二極管泵浦雙包層摻鐿光纖中的分子，受激輻射光多次穿過光纖纖芯，再通過傳輸光纖輸出激光到聚焦頭進(jìn)行切割。由于所有分子間碰撞都發(fā)生在光纖中，不需要激光氣體，因此所需能量大大降低——約為 CO2 激光發(fā)生器。由于產(chǎn)生的熱量較少，冷卻器的體積可以相應(yīng)減小。簡(jiǎn)而言之，在達(dá)到相同性能的情況下，光纖激光發(fā)生器的整體能耗為 70% 低于 CO2 激光發(fā)生器。

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