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原理编辑

激光是一种光，与其他自然光一样，是由原子(分子或离子等)跃迁产生的。 但它与普通光不同是激光仅在初极短的时间内依赖于自发辐射，此后的过程完全由激辐射决定，因此激光具有非常纯正的颜色，几乎无发散的方向性、极高的发光强度和高相干性。

激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。铬镍氮不锈钢的磁性情况更为复杂：有的无磁性，有的有磁性，有的纵面无磁性而横面有磁性。在计算机的控制下，通过脉冲使激光器放电，从而输出受控的重复高频率的脉冲激光，形成一定频率，一定脉宽的光束，该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上，形成一个个细微的、高能量密度光斑，焦斑位于待加工面附近，以瞬间高温熔化或气化被加工材料。每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔，在计算机控制下，激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点，这样就会把物体加工成想要的形状。

切缝时的工艺参数(切割速度，激光器功率，气体压力等)及运动轨迹均由数控系统控制，割缝处的熔渣被一定压力的辅助气体吹除。

主要工艺编辑

1、汽化切割。

　　在激光化切割过程中，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，足以避免热传导造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。此情况下需要非常高的激光功率。

为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上，材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。

该加工不能用于，像木材和某些陶瓷等，那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。中国牌号（1）冷轧无取向硅钢带（片）表示方法：DW+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1。另外，这些材料通常要达到更厚的切口。在激光化切割中，优光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。激光功率和气化热对优焦点位置只有一定的影响。在板材厚度一定的情况下，大切割速度反比于材料的气化温度。所需的激光功率密度要大于108W/cm2，并且取决于材料、切割深度和光束焦点位置。在板材厚度一定的情况下，假设有足够的激光功率，大切割速度受到气体射流速度的限制。

组成部分编辑

激光切割机系统一般由激光发生器、（外）光束传输组件、工作台（机床）、微机数控柜、冷却器和计算机（硬件和软件）等部分组成。

1)机床主机部分：激光切割机机床部分，实现X、Y、Z轴的运动的机械部分，包括切割工作平台。用于安放被切割工件，并能按照控制程序正确而***的进行移动，通常由伺服电机驱动。

2)激光发生器：产生激光光源的装置。如：现有激光切割机，可以根据电脑绘制好的模板，然后直接输入电脑，自动切割图形。对于激光切割的用途而言，除了少数场合采用YAG固体激光器外，绝大部分采用电-光转换效率较高并能输出较高功率的CO2气体激光器。由于激光切割对光束质量要求很高，所以不是所有的激光器都能用作切割的。高斯模式适用于小于1500W、低阶模二氧化碳激光器100W-3000W、多模3000W以上。

3)外光路：折射反射镜，用于将激光导向所需要的方向。产生熔化但不到气化的激光功率密度，对于钢材料来说，在104W/cm2～105W/cm2之间。为使光束通路不发生故障，所有反射镜都要保护罩加以保护，并通入洁净的正压保护气体以保护镜片不受污染。一套性能良好的透镜会将一无发散角的光束聚焦成***小的光斑。一般用5.0英寸焦距的透镜。7.5英寸透镜仅用于>12mm厚材。

4)数控系统：控制机床实现X、Y、Z轴的运动，同时也控制激光器的输出功率。

5)稳压电源：连接在激光器，数控机床与电力供应系统之间。主要起防止外电网干扰的作用。

6)切割：主要包括腔体、聚焦透镜座、聚焦镜、电容式传感器和辅助气体喷嘴等零件。切头驱动装置用于按照程序驱动切头沿Z轴方向运动，由伺服电机和丝杆或齿轮等传动件组成。

7)操作台：用于控制整个切割装置的工作过程。

8)冷水机组：用于冷却激光发生器。冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（使用温度-196℃～800℃）。激光器是利用电能转换成光能的装置，如CO2气体激光器的转换率一般为20%，剩余的能量就变换成热量。冷却水把多余的热量带走以保持激光发生器的正常工作。冷水机组还对机床外光路反射镜和聚焦镜进行冷却，以保证稳定的光束传输质量，并有效防止镜片温度过高而导致变形或炸裂。

9)气瓶：包括激光切割机工作介质气瓶和辅助气瓶，用于补充激光震荡的工业气体和供给切头用辅助气体。

10)空压机、储气罐：提供和存储压缩空气。

11)空气冷却干燥机、过滤器：用于向激光发生器和光束通路供给洁净的干燥空气，以保持通路和反射镜的正常工作。

12)抽风除尘机：抽出加工时产生的和粉尘，并进行过滤处理，使废气排放符合环境保护标准。

13)排渣机：排除加工时产生的边角余料和废料等。

激光器

CO2气体激光器

自从激光技术被引入切割金属薄板，CO2激光器就雄踞市场。当“锥形”的高度改变时（相当于激光切割机光路长度改变），聚焦透镜表面的光束横截面面积也随之改变。CO2激光光源需要很多能量来激发氮分子来与CO2分子（激气体）产生碰撞，促使它们发射光子，终形成可以割穿金属的激光束。谐振腔内的分子活动在释放出光的同时也释放出热量，这就需要一个冷却系统来冷却激光体。这意味着在冷却过程中要消耗更多能量，进一步减低了能效。

光纤激光器

采用光纤激光器的机器占地小，激光光源和冷却系统体积也更小；没有激光体管线，也不需要调校镜片。(6)高压水射流切割（***水刀切割：上海信未）(7)等离子弧切割。而功率为2kw或3kw的光纤激光光源只需要4kw或6kw CO2激光光源能耗的50%就能达到相同的性能，并且速度更快、能耗更低、对环境造成的影响更少。

光纤激光器采用固态二极管来泵浦双包层掺镱光纤内的分子，受激发射的光多次穿过纤芯，然后形成激光通过传输光纤向进行切割的聚焦头输出。利用高能量的激光源以及控制激光光束可以有效提高加工速度并和得到更的加工结果。由于所有分子间的碰撞都发生在光纤内，就不需要激光体，因此所需能源大大减少——约为CO2 激光器的三分之一。由于产生的热量越少，冷却器的体积就可以相应缩小。总之，在达到相同性能的情况下，光纤激光器的整体能耗要比CO2 激光器低70%。

MicroVector设备采用矢量描述激光走行的路径，更为光滑。主要参数X,Y工作范围：1300mm*2500mm切割聚焦镜头：F=80mm大激光输出功率：500W调继冲频率：$300Hz电源脉冲宽度：0。这样的激光系统切割出的覆盖膜轮廓边缘齐整圆顺、光滑刺、无溢胶。采用模具等机加工方式开窗难免的窗口附近会有冲型后的毛刺和溢胶，这种毛刺和溢胶在经贴合压合上焊盘后是很难去除的，会直接影响其后的镀层质量。而采用MicroVector系统，此问题却可以迎刃而解，因为只需要你将修改后的CAD数据导入MicroVector的软件系统就可以很轻松快捷的加工得到你想要开窗图形的覆盖膜，在时间和费用上将为您赢得市场竞争先机。MicroVector设备集数控技术、激光技术、软件技术等光机电高技术于一体，具有高灵活性、高精度、高速度等***制造技术的特征，可以使电路板厂家在技术水平上、经济上、时间上、自主性上改变挠性板传统加工和交货方式。