一、簡析激光加工技術

激光切割機所運用的激光加工技術是融合了光、機、電、材料加工及檢測等學科的復合型先進制造技術。在工程機械、能源、交通運輸、鋼鐵冶金、船舶與汽車制造、電子電氣工業(yè)、航空航天等國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了不可替代的作用。

激光切割過程中激光束聚焦成很小的光點，其最小直徑可小于0.1mm，使焦點處達到很高的功率密度可超過106W／cm2。這時光束輸入(由光能轉換)的熱量遠遠超過被材料反射、傳導或擴散部分，材料很快加熱至汽化濕度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄(如0.1mm左右)的切縫。切邊熱影響很小，基本沒有工件變形。切割過程中還添加與被切材料相適合的輔助氣體。鋼切割時得用氧作為輔助氣體與溶融金屬產(chǎn)生放熱化學反應氧化材料，同時幫助吹走割縫內(nèi)的熔渣。

二、激光切割的顯著優(yōu)勢

1．精度高：定位精度0.05mm，重復定位精度0.02 mm。

2．切縫窄：激光束聚焦成很小的光點，使焦點處達到很高的功率密度，材料很快加熱至氣化程度，蒸發(fā)形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動，使孔洞連續(xù)形成寬度很窄的切縫。切口寬度一般為0.10～0.20mm。

3．切割面光滑：切割面無毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Ra為6.3～12.5μm以內(nèi)。

4．速度快：切割速度可達10m/min，最大定位速度可達70m/min，比線切割的速度快很多。

5．切割質(zhì)量好：無接觸切割，切邊受熱影響很小，基本沒有工件熱變形，完全避免材料沖剪時形成的塌邊，切縫一般不需要二次加工。

6．不損傷工件：激光切割頭不會與材料表面相接觸，保證不劃傷工件。

7．不受被切材料的硬度影響：激光可以對鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質(zhì)合金等進行加工，不管什么樣的硬度，都可以進行無變形切割。

8．不受工件外形的影響：激光加工柔性好，可以加工任意圖形，可以切割管材及其它異型材。　

9．節(jié)省材料：采用電腦編程，可以把不同外形的產(chǎn)品進行整張板材料套裁，最大限度地提高材料的利用率。

10．提高新產(chǎn)品開發(fā)速度：產(chǎn)品圖紙形成后，馬上可以進行激光加工，在最短的時間內(nèi)得到新產(chǎn)品的實物。

三、激光切割應用于鋼鐵冶金行業(yè)

常用的鋼鐵金屬材料中，包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金以及大多數(shù)鎳合金等都可以實施激光切割。

對鋼鐵冶金企業(yè)而言，引入激光切割機對企業(yè)的發(fā)展具有獨特的優(yōu)勢。首先，自產(chǎn)的板材規(guī)模多、品種全，整個生產(chǎn)過程節(jié)約了大量的輔助時間和成本；其次，作為國家重點的板材生產(chǎn)和銷售基地，多年來建立了廣泛的銷售渠道、客戶關系和銷售網(wǎng)絡；對小批量、多品種需求的用戶，可直接提供激光精密加工后的成品，延長了產(chǎn)品的服務鏈，產(chǎn)生了二次效益；切割廢料可快速回收再利用；同時，減少了中間運輸環(huán)節(jié)，節(jié)約成本，實現(xiàn)了利潤的最大化。

所以激光切割適用于在鋼鐵行業(yè)建立‘板材配送中心’，根據(jù)使用（用戶）的需求提供免后續(xù)切割加工的產(chǎn)品，并作出計算機放料，實現(xiàn)兩維、三維的任意切割，以最大限度的節(jié)約材料和耗材，實現(xiàn)鋼廠和客戶的雙贏。