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發布時間：2021-06-11 10:53
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激光是一種光，與其他自然光一樣，是由原子(分子或離子等)躍遷產生的。 但它與普通光不同是激光僅在初極短的時間內依賴于自發輻射，此后的過程完全由激輻射決定，因此激光具有非常純正的顏色，幾乎無發散的方向性、極高的發光強度和高相干性。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時切割速度可達到3。激光切割是應用激光聚焦后產生的高功率密度能量來實現的。在計算機的控制下，通過脈沖使激光器放電，從而輸出受控的重復高頻率的脈沖激光，形成一定頻率，一定脈寬的光束，該脈沖激光束經過光路傳導及反射并通過聚焦透鏡組聚焦在加工物體的表面上，形成一個個細微的、高能量密度光斑，焦斑位于待加工面附近，以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。
對于飛行光路的切割機,由于光束發散角,切割近端和遠端時光程長短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差別。在板材厚度一定的情況下，假設有足夠的激光功率，大的切割速度受到氣體射流速度的限制。入射光束的直徑越大,焦點光斑的直徑越小。為了減少因聚焦前光束尺寸變化帶來的焦點光斑尺寸的變化,國內外激光切割系統的制造商提供了一些的裝置供用戶選用：
（1）平行光管。這是一種常用的方法,即在CO2激光器的輸出端加一平行光管進行擴束處理,擴束后的光束直徑變大,發散角變小,使在切割工作范圍內近端和遠端聚焦前光束尺寸接近一致。
（2）在切割部件上增加一獨立的移動透鏡的下軸,它與控制噴嘴到材料表面距離（stand off）的Z軸是兩個相互獨立的部分。工件在切割前，對其進行激光切割的可行性以及切割過程中可能出現的問題要預先予以考慮。當機床工作臺移動或光軸移動時,光束從近端到遠端F軸也同時移動,使光束聚焦后光斑直徑在整個加工區域內保持一致。如圖二所示。
（3）控制聚焦鏡（一般為金屬反射聚焦系統）的水壓。若聚焦前光束尺寸變小而使焦點光斑直徑變大時,自動控制水壓改變聚焦曲率使焦點光斑直徑變小。
（4）飛行光路切割機上增加x、y方向的補償光路系統。即當切割遠端光程增加時使補償光路縮短；反之當切割近端光程減小時,使補償光路增加,以保持光程長度一致。
數控切割機床由三部分組成，即工作臺（一般為精密機床）、光束傳輸系統（有時稱外光路，即激光器發出的光束到達工件前整個光程內光束的傳輸光學、機械構件）和微機數控系統。按切割柜與工 作臺相對移動的方式，可分為以下三種類型：
（1）在切割過程中，光束（由割炬射出）與工作臺都移動，一般光束沿Y向移，工作臺在X向移。
（2）在切割過程中，只有光束（割炬）移動，工作臺不移動。
（3）在切割過程中，只有工作臺移動，而光束（割炬）則固定不動。
激光切割機機架的合理設計
1).確定激光切割機在各種工作狀況及環境下快速、、穩定運行的條件。
2).根據功能性要求來確定機架的結構、參數，結合激光切割機自身結構的特點，建立相應的動力學模型。
3).研究機架的結構、參數對機架的靜、動態剛度以及熱穩定性的影響，并為機架設計提供理論的根據。
4).確定機架與其他部件間的相互耦合關系。
