光纤激光切割机的激光器是将将泵浦物掺杂到光纤中,然后经过半导体激光发射出特定的波长的激光耦合,后使光纤产生激光。这种激光的优势表现在简化了设备的结构,减少了配件的损耗,更有效的增加了光电转化率,降低了使用成本。
工作原理:光纤充分利用激光光束来加工原材料。通过激光让原材料产生融化,气化,断裂等一系列变化。材料吸收激光能量后,加工材料就会被切断。目前,采用的多是二氧化碳激光源,工作功率在几百瓦到几千瓦之间均由,但是相比较来说,算得上是比较低的功率值了。通过镜面反射后,激光束会高度聚集,之后是材料融化。目前,在中国的工业领域,光纤激光切割机的应用范围广。
光纤激光切割机当中的定制光束形状基于一个原则,即:与使用单束圆形激光束的传统激光切割相比,新的切割工艺采用了复杂的激光光束形状。利用大功率单模光纤激光器独特的聚焦特性,产生复杂的光束形状,并使之有可能从整体激光能量中分出一部分,以便创建一个“匙孔”,用于激光焊接或激光切割应用中。其余的能量将分配到熔体;在此之前,主光束用来创建一个适当的高蒸汽压力分布在熔融材料表面。这使得它可以将局部压力施加在切口流出的熔体上,这远远超过了在激光切割中常用的同轴气体喷射的压力。结果是,切口非常狭窄。新工艺极具潜力,在较大的切割速度范围内不会产生毛边,而且在狭窄的轮廓切割中也能进行高速切削,产生高质量的切口。
切割质量好。由于激光光斑小,能量密度高,一次激光切割就能获得较好的切割质量。激光切割的割缝一般在0.1-0.2mm,热影响区宽度很小,切缝的几何形状好,切缝横截面呈现较为规则的矩形。激光切割的切割面无毛刺,表面粗糙度r一般可到达12.5um以上,激光切割甚至作为后一道加工工序,切割面一般不需要再加工即可直接进行焊接,零部件可直接使用。
适合大件产品的加工。大件产品的模具制造费用很高,激光加工不需要任何模具,而且激光加工完全避免材料冲剪时形成的塌边,可以大幅度地降低企业的生产成本,提高产品的档次。