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激光切割機(jī)從能量光纖出來(lái)的光，它是一個(gè)點(diǎn)光源，是有發(fā)散角（θ）的，如果我們把這個(gè)點(diǎn)光源放置于光纖準(zhǔn)直鏡的焦點(diǎn)上，我們知道：從一個(gè)聚焦鏡（準(zhǔn)直鏡其實(shí)際上把聚焦鏡反過(guò)來(lái)用）的焦點(diǎn)上發(fā)出的光，經(jīng)過(guò)聚焦鏡之后就變成了平行光。那么經(jīng)過(guò)這個(gè)準(zhǔn)直鏡之后出來(lái)的光束直徑是多大，計(jì)算公式就是2F*tag（1/2*θ），如發(fā)散角是10°，F(xiàn)=150mm，那么從準(zhǔn)直鏡出來(lái)的光束直徑就=2*150*tag（5°）=26.2466mm。經(jīng)過(guò)光纖準(zhǔn)直鏡之后，激光進(jìn)入光纖切割機(jī)的聚焦鏡，一般來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)直鏡焦距÷聚焦鏡焦距=聚焦后能量密度相對(duì)于之前的密度比，比如：準(zhǔn)直鏡焦距是75mm，聚焦鏡焦距是150mm，75÷150=1/2，這個(gè)意思就是經(jīng)過(guò)聚焦鏡之后聚焦光斑的面積相比于從剛從能量光纖出來(lái)的點(diǎn)光源的面積大一倍，能量密度是原來(lái)的1/2。

光纖激光切割機(jī)

一、大家會(huì)疑問(wèn)：能量密度集中不是更好嗎？為什么要降低光能量密度呢？主要有幾個(gè)原因：

1、如果聚焦鏡的焦距越短，聚焦鏡的焦深就越淺，焦深淺就容易導(dǎo)致切不深；

2、焦距越短，聚焦點(diǎn)越小，切縫就越小，縫小不利于切割出來(lái)熔渣的掉落，導(dǎo)致切不透。所以我們一般盡量使用120-150mm之間的焦距去做光纖切割機(jī)的聚焦鏡。

二、問(wèn)題又來(lái)了，我們?yōu)槭裁床挥瞄L(zhǎng)焦距的準(zhǔn)直鏡？這里涉及到兩個(gè)方面的原因：

1、用長(zhǎng)焦距的光纖準(zhǔn)直鏡，需要更大的鏡片直徑，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)計(jì)比較麻煩；

2、用長(zhǎng)焦距的光纖準(zhǔn)直鏡會(huì)導(dǎo)致在聚焦的時(shí)候，對(duì)光纖切割機(jī)的聚焦點(diǎn)很敏感，一旦偏離聚焦鏡焦點(diǎn)一點(diǎn)點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)切不透的現(xiàn)象出現(xiàn)，這也就是我們一般光纖切割機(jī)的聚焦一般在：60-100mm之間的原因。
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光纖激光切割機(jī)的工作原理是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn)，同時(shí)借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)將工件割開(kāi)。激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割與其他熱切割方法相比較，具體優(yōu)勢(shì)可概括為如下幾個(gè)方面：
1、切割質(zhì)量好：由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能夠獲得較好的切割質(zhì)量。①激光切割切口細(xì)窄，切縫兩邊平行并且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達(dá)±0.05mm。②切割表面光潔美觀，表面粗糙度只有幾十微米，甚至激光切割可以作為**一道工序，無(wú)需機(jī)械加工，零部件可直接使用。③材料經(jīng)過(guò)激光切割后，熱影響區(qū)寬度很小，切縫附近材料的性能也幾乎不受影響，并且工件變形小，切割精度高，切縫的幾何形狀好，切縫橫截面形狀呈現(xiàn)較為規(guī)則的長(zhǎng)方形。
2、切割效率高：由于激光的傳輸特性，光纖激光切割機(jī)上一般配有多臺(tái)數(shù)控工作臺(tái)，整個(gè)切割過(guò)程可以全部實(shí)現(xiàn)數(shù)控。操作時(shí)，只需改變數(shù)控程序，就可適用不同形狀零件的切割，既可進(jìn)行二維切割，又可實(shí)現(xiàn)三維切割。

光纖激光切割機(jī)相比其他切割機(jī)的切割優(yōu)勢(shì)

3、切割速度快：用功率為1200W的激光切割2mm厚的低碳鋼板，切割速度可達(dá)15000px/min；切割5mm厚的聚丙烯樹(shù)脂板，切割速度可達(dá)30000px/min。材料在激光切割時(shí)不需要裝夾固定，既可節(jié)省工裝夾具，又節(jié)省了上、下料的輔助時(shí)間。
4、非接觸式切割：激光切割時(shí)割炬與工件無(wú)接觸，不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件，不需要更換“刀具”，只需改變激光器的輸出參數(shù)。激光激光機(jī)在切割過(guò)程噪聲低，振動(dòng)小，無(wú)污染。
5、切割材料的種類(lèi)多：與氧乙炔切割和等離子切割比較，激光切割材料的種類(lèi)多，包括金屬、非金屬、金屬基和非金屬基復(fù)合材料、皮革、木材及纖維等。但是對(duì)于不同的材料，由于自身的熱物理性能及對(duì)激光的吸收率不同，表現(xiàn)出不同的激光切割適應(yīng)性。
綜上，從市場(chǎng)情況看，激光加工市場(chǎng)穩(wěn)步增長(zhǎng)，在宏觀經(jīng)濟(jì)和工業(yè)需求疲軟的背景下，激光加工裝備憑借其在高端加工市場(chǎng)中的業(yè)務(wù)需求仍然保持了行業(yè)規(guī)模的穩(wěn)健增長(zhǎng)，在技術(shù)領(lǐng)域，激光加工較于傳統(tǒng)機(jī)床切削加工和其他熱加工，具有多重技術(shù)優(yōu)勢(shì)，與高端加工市場(chǎng)要求的高精度、低磨損、**率等要求相吻合。

資訊來(lái)源： 光纖激光切割機(jī)