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光纤激光切割的现状

发布时间:[2019-06-15 10:32:32]

为什么激光切割机中光纤激光器提供最佳的效率,可靠性和操作成本,但金属切割速度和边缘质量又如何呢?在这里,情况更复杂。


显示了使用标准4千瓦光纤激光器和100微米馈电光纤以及4千瓦电晕光纤激光器的低温钢氧气辅助切割的比较。上图显示切割速度,下图显示测量的边缘粗糙度值。显示边缘质量的照片显示在图表下方,每张照片下方都包含光束图像。

    典型的加工车间需要处理各种金属和厚度的混合,当前激光技术的局限性迫使工具集成商和最终用户牺牲一些东西。他们需要激光切割技术,可以调整光斑尺寸,以削减各种金属厚度。没有这种能力的商店可能有多台激光切割机,例如用于测光仪的小光束光纤激光工具和用于较厚板的大光束光纤激光器或CO 2激光器。

使用激光切割机进行光斑尺寸调整的商店也有自己的顾虑。有些人必须手动更换切割头中的聚焦镜头以优化光纤激光光斑尺寸,这会导致每次更换镜头时的生产力损失。在手动交互过程中,制造商还有可能污染镜头或切割头。

拥有自动改变光斑尺寸的激光切割机的商店必须认识到机床的机械结构。现有的自动化方法通常采用电动自由空间光学器件。例子包括专用切割头,光纤到光纤耦合器,可以改变光纤发射条件的自由空间到光纤耦合器,或者有两到四个输出耦合到独立工艺光纤的光纤到光纤开关。

 “这种自由空间光学方法需要大量的成本和复杂性,并且会降低工具的性能和可靠性“他们也对错位,污染和环境条件敏感; 引入功率依赖性(热透镜效应)和光学损耗; 或者开关速度慢。专用切割头通常比标准固定光学切割头更大更重,导致加速度降低,并对龙门架和电机施加额外的设计要求。

使用激光切割机的这种制造车间被迫在工作组合的灵活性和工具性能与可靠性之间做出妥协的情况促使研究人员寻找一种方法来提供可以直接从激光源完成的点尺寸调整。大家的想法是,这样的开发将使制造商在工具使用和每个部件的成本方面具有显着的优势。

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