《光纤激光切割机原理与操作》课件.pptVIP

光纤激光切割机原理与操作本课件旨在全面介绍光纤激光切割机的原理、操作、维护及应用。通过本课程，您将深入了解光纤激光切割技术的核心知识，掌握安全操作规程，并能有效解决实际应用中遇到的问题。让我们一起探索光纤激光切割的奥秘，开启智能制造的新篇章。

课程介绍：激光切割技术概述激光切割的定义激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现切割的先进加工方法。激光切割的优势与传统切割方法相比，激光切割具有精度高、速度快、切口窄、热影响区小、切割面光洁、无机械应力、易于自动化等显著优点，广泛应用于各个工业领域。

光纤激光器简介1光纤激光器的构成光纤激光器主要由泵浦源、增益光纤、谐振腔和耦合输出系统组成。泵浦源提供能量，增益光纤将泵浦光转化为激光，谐振腔选择特定波长的激光进行放大，最后通过耦合输出系统输出激光。2光纤激光器的工作原理光纤激光器利用稀土元素掺杂的光纤作为增益介质，通过泵浦源的激励，使稀土离子产生受激辐射，从而实现激光的产生和放大。光纤的特殊结构使得激光具有良好的光束质量和稳定性。

光纤激光器的优势与特点光束质量好光纤激光器输出的激光光束质量高，聚焦性能优异，能够实现精细切割，提高切割精度和质量。电光转换效率高光纤激光器具有较高的电光转换效率，节能环保，降低运行成本。这意味着在产生相同功率的激光时，光纤激光器消耗的电能更少。结构紧凑，可靠性高光纤激光器结构紧凑，体积小，易于集成，可靠性高，维护成本低。由于其固态特性，减少了传统激光器的复杂部件，降低了故障率。

激光切割机的组成部分光源系统激光器是激光切割机的核心部件，负责产生高能量的激光束。光纤激光器因其优越的性能，成为现代激光切割机的主流选择。传输系统传输系统负责将激光束从激光器传输到切割头。光纤作为传输介质，具有损耗低、传输效率高等优点。数控系统数控系统控制激光切割机的运动轨迹和切割参数，实现精确切割。先进的数控系统能够实现自动化、智能化切割。

激光切割机的工作原理激光束聚焦激光器产生的高能量激光束通过聚焦系统，汇聚成极细的光点，形成高功率密度。材料熔化或汽化聚焦后的激光束照射到被切割材料表面，使材料迅速熔化、汽化或烧蚀。辅助气体吹除与激光束同轴的高速辅助气体吹除熔融或汽化的物质，形成切口。

光源系统：激光器的选择1CO2激光器CO2激光器是最早应用于激光切割的激光器类型，但由于其光束质量较差、电光转换效率低等缺点，逐渐被光纤激光器取代。2YAG激光器YAG激光器具有较高的输出功率和较好的光束质量，但其电光转换效率仍然较低，维护成本较高。3光纤激光器光纤激光器是目前激光切割机的主流选择，具有光束质量好、电光转换效率高、结构紧凑等优点。

传输系统：光纤的特性与应用损耗低光纤具有极低的传输损耗，能够保证激光能量在传输过程中的有效利用。1抗干扰能力强光纤传输不受电磁干扰，保证激光束的稳定性和精度。2柔性好光纤具有良好的柔性，易于弯曲和布置，方便激光切割机的设计和安装。3

聚焦系统：聚焦镜片与喷嘴聚焦镜片聚焦镜片用于将传输过来的激光束聚焦成极细的光点，形成高功率密度。聚焦镜片的质量直接影响切割质量和效率。喷嘴喷嘴用于引导辅助气体吹除熔融或汽化的物质，并保护聚焦镜片免受污染。喷嘴的形状和尺寸对切割效果有重要影响。

数控系统：控制软件与编程1控制软件控制软件是数控系统的核心，负责控制激光切割机的运动轨迹、切割参数和辅助功能。常用的控制软件包括CypCut、LaserCut等。2编程编程是将切割图纸转化为数控系统能够识别的指令的过程。常用的编程方法包括手工编程和CAD/CAM自动编程。CAD/CAM软件可以自动生成切割路径和参数，提高编程效率和精度。

辅助气体系统：气体的种类与作用氧气氧气主要用于切割碳钢等易氧化的材料，利用氧气与材料的化学反应放热，提高切割速度和效率。氮气氮气主要用于切割不锈钢、铝合金等不易氧化的材料，防止材料表面氧化，获得光洁的切割面。氩气氩气主要用于切割钛合金等特殊材料，防止材料与空气中的氧气、氮气发生反应，保证切割质量。

冷却系统：冷却方式与维护水冷水冷是激光切割机常用的冷却方式，利用循环水将激光器、光学元件等产生的热量带走，保证设备的正常运行。定期更换冷却水，防止水垢产生。风冷风冷主要用于功率较小的激光器，利用风扇将激光器产生的热量散发出去。定期清理风扇和散热器，保证散热效果。

激光切割的工艺参数1切割质量2切割效率3切割成本4材料特性5工艺参数激光切割的工艺参数包括切割速度、激光功率、焦点位置、辅助气体压力等。这些参数直接影响切割质量、效率和成本。选择合适的工艺参数是实现高质量、高效率切割的关键。

切割速度的影响切割速度过慢切割速度过慢会导致材料过度熔化，切