激光切割机类型详解:光纤激光切割机、二氧化碳激光切割机及其他

发布日期:2025年12月7日
更新日期:2025年12月7日
类别:
激光切割机
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Yonglihao Machinery 优惠 激光设计服务. 激光类型是影响切割效果的关键因素。它通常决定了切割是否干净利落,还是会遇到熔渣、烧痕或切割周期过长等问题。.

两个零件的厚度可能相同,但如果它们的吸收率、反射率或热流与激光源不匹配,则切割结果会有所不同。本指南的目标很简单:帮助您了解主要的激光切割机类型。您将了解每种切割机的优势以及如何做出切实可行的选择。.

什么是激光切割机?

激光切割机是一种数控系统。它聚焦激光束来熔化、汽化或烧蚀材料,从而形成切缝,即切割宽度。.

“激光器类型”通常指的是光源,例如光纤激光器、二氧化碳激光器、晶体激光器或二极管激光器。光源的选择决定了波长和光束特性,也决定了能量在不同材料中的传播方式。.

同一台机器的性能会因材料的不同而有所差异。这取决于材料对波长的吸收程度,也取决于光束能否在材料厚度方向上保持聚焦。.

核心绩效因素

波长和吸收: 良好的吸收率使加工过程稳定。吸收率低则需要更高的能量消耗,这会增加边缘一致性的难度。反射率和热流会放大金属间的这些差异。.

光束质量和聚焦: “更紧”的切削点意味着更窄的切削宽度,这样能保证精细细节的稳定性,更容易形成小孔和窄槽。在厚板上,能量密度会影响切削锥度和底部熔渣。.

流程生态系统: 长期稳定性取决于诸多因素,包括辅助气体、喷嘴位置、排渣、烟气抽排和冷却。仅仅第一天切割效果好是不够的。.

激光切割机的主要类型

光纤激光切割机

光纤激光器使用近红外光谱(约1.06微米)。掺杂光纤传输并放大光束,从而形成高能量密度的光斑。它们最适用于金属切割,具有速度快、重复性好、切割边缘清晰等优点。.

纤维材料通常是加工不锈钢、碳钢、铝、铜或黄铜的首选材料。它能轻松达到这些金属的稳定加工窗口,并能很好地处理大批量加工。纤维材料尤其适用于加工密集的孔型、狭窄的槽口和复杂的轮廓。此外,它也适用于对热变形要求极低的结构件。.

限制因素很少是“能否切割”,通常在于清洁度和成本。二氧化碳切割通常更适合木材、亚克力、皮革和纺织品,能带来更佳的视觉效果。而使用纤维切割这些材料往往需要更多次的试切,且更难保持外观的一致性。.

光纤激光切割机

二氧化碳激光切割机

二氧化碳激光器的工作波长为10.6微米。有机材料和聚合物对该波长的吸收效果很好。这使得二氧化碳激光器非常适合用于非金属的切割和雕刻。木材、纸板、皮革、织物和亚克力等材料都能获得自然的边缘和清晰的细节。.

选择二氧化碳 (CO₂) 进行雕刻可获得更高的分辨率和更佳的视觉纹理效果。它常用于标牌、展示部件、模具垫和包装模版板的制作。二氧化碳对透明材料的控制效果也很好。但仍需配备良好的排烟装置,以避免烟渍。.

使用二氧化碳进行金属加工难度更大。光路对灰尘和对准要求很高。我们强调维修保养工作中的维护和冷却。否则,雕刻对比度会偏移,边缘颜色也会发生变化。.

二氧化碳激光切割机

Nd:YAG/Nd:YVO(晶体)激光器

这些固态系统通常采用脉冲模式,具有高峰值功率。它们不适用于切割大尺寸板材。它们擅长精细加工,并能精确控制热量。这包括精密标记、微特征加工和表面处理。.

晶体激光器广泛应用于电子和医疗设备领域。它们可用于提高标记清晰度和控制表面反应。它们与精细的脉冲策略相结合,可实现稳定的表面效果,而非追求速度。.

对于一般金属切割而言,晶体激光器通常不如光纤激光器经济。它们是专用工具,在合适的条件下能发挥良好作用,但并非万能之选。.

晶体激光切割机

直接二极管激光器

直接二极管激光器利用半导体二极管产生光。它们具有效率高、结构紧凑的优点,适用于薄片和某些塑料的加工。该设备需要强大的光束整形能力。.

性能很大程度上取决于系统。光束质量因制造商而异。对于精细切割或厚板,直接二极管可能不如光纤。选择前请使用样品进行测试。.

直接二极管激光器

激光型 最佳匹配 典型优势 常见限制
纤维 金属(包括反光金属) 快速金属切割、窄切口、可重复几何形状 对许多非金属的效率较低
二氧化碳 非金属 + 雕刻 对有机物/聚合物具有很强的雕刻力,切割效果干净利落。 反光金属窗更硬
Nd:YAG/Nd:YVO 标记/微观工作 脉冲控制、精确标记、专业任务 对于大面积切割而言,它并非最经济的选择。
直接二极管 薄金属/精选塑料 高效、紧凑的设计 光束质量/厚度能力各不相同

如何选择合适的激光类型

首先按材料分类。然后根据目标产量进行筛选。纤维通常最适合金属零件,且速度快。二氧化碳可以减少木材、丙烯酸或织物加工中的试错次数。.

接下来,看看你需要的具体输出结果。你是要切割承重部件吗?如果是,那么切缝和熔渣就很重要。你是要制作展示部件吗?如果是,那么纹理和边缘颜色就很重要。优先级会根据最终结果而变化。这就是为什么人们经常选错刀具类型的原因。.

关键决策输入:

  • 材料: 金属与非金属。它是反射性的还是导电的?
  • 几何学: 你的墙面有狭小的缝隙、尖锐的边角或者薄薄的墙体吗?
  • 边缘: 您需要的是外观美观的边缘、可焊接的边缘还是紧密贴合的边缘?
  • 目标: 您需要原型还是重复稳定性测试?
  • 购物限制: 考虑天然气供应、开采质量和维护保养。.

切割、雕刻和标记

  • 切割会穿透材料。你需要关注几何形状、熔渣和锥度。边缘必须保持稳定,以便组装零件。孔洞必须保持原位。薄弱区域不得变形。.
  • 雕刻工艺注重深度和清晰度。烟熏和高温会影响最终效果。二氧化碳加热通常适用于非金属材质,因为它能呈现更清晰的纹理。对于金属材质,脉冲加热策略决定了雕刻的清晰度和耐磨性。.
  • 标记会改变表面。你需要的是对比度和可读性,深度并非主要目标。晶体激光器通常能发挥最佳效果。追溯码需要的是耐久性,而不是切割速度。.

常见陷阱

大多数错误的决策都始于对“效力”的过分追求,而非对结果的关注。首先要用真实样本验证其稳定性,看看流程是否经得起考验。.

  • 反光金属: 铜和铝都很敏感。稳定性和气体策略比功率更重要。.
  • 热敏聚合物: 有些塑料切割起来很干净利落,有些则会熔化。最好先用一小块塑料测试一下。.
  • 萃取: 烟雾清除不彻底会损坏表面涂层,还会弄脏光学元件。.
  • 冷却: 二氧化碳需要稳定的冷却才能实现良好的雕刻效果。.
  • 辅助气体: 氧气能加快某些钢材的焊接速度,但会改变刃口化学性质。氮气则能保持刃口清洁。这对于焊接效果和外观都至关重要。.

结论

首先,光纤切割适用于金属切割,速度快,精度高。这尤其适用于铝、铜和黄铜的切割。其次,二氧化碳切割适用于非金属切割和雕刻。最后,晶体激光器和直接二极管激光器适用于标记或薄片加工。.

找到合适的型号后,就可以优化设置了。调整功率、气体、对焦和速度,以获得稳定的效果。不要为了弥补不匹配而强行更改参数。这样可以缩短试切时间,并稳定生产周期。.

Yonglihao Machinery可以提供帮助。我们作为您的合作伙伴。 快速成型 合作伙伴。我们将帮助您选择合适的激光器类型。然后,我们将优化设置,以便更快地获得稳定的样品。.

常问问题

二氧化碳与膳食纤维:哪个先出现?

金属加工先用纤维,非金属加工先用二氧化碳。最后根据厚度和边缘处理需求来决定最终选择。.

为什么纤维对铜和黄铜有好处?

光纤系统能很好地将能量耦合到金属中,并保持紧密连接。这可以减少热流复杂情况下发生的不稳定事件。.

二氧化碳激光可以切割金属吗?

是的,但窗口很小。这取决于材料和安装方式。纤维通常是更好的标准选择。.

何时应该使用Nd:YAG/Nd:YVO?

它们适用于精确标记或微型特征。它们散热性能良好。当标记质量比速度更重要时,请选择它们。.

选择激光器类型需要哪些信息?

请告知材料等级和厚度。请提供最小特征尺寸。请告知加工工艺(切割、雕刻或打标)。请注明数量和边缘要求。这样我们就能快速选择合适的激光器。.

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