雷射切割機的工作原理

讓我們來了解一下光纖雷射切割機的工作原理。雷射切割機的工作原理是將雷射光束的能量釋放到工件表面，使工件熔化並蒸發，從而達到切割和雕刻的目的。雷射切割機具有節省材料、切口平滑、精度高、加工速度快等特性。切割機主要有以下八個參數。

working principle of fiber laser cutting machine

光纖雷射切割機的工作原理

進給速度：雷射光束在目前點的連續切割時間與切割頭在材料平面上的移動速度成反比。速度越快，切割時間越短，反之亦然。有時幾何參數也會影響速度，例如，當切割時間較短時，如果切割區域過小，會導致材料內部熱量累積。
切割頭高度：雷射光束經透鏡聚焦於噴嘴下方，焦點處的功率密度最大。因此，切割頭距切割面的高度不僅影響平面的焦平面面積，也影響該點的能量密度。
基準光電流：直接決定雷射光束的功率。當基準光電流為100%時，雷射光束功率最大。
雷射脈衝頻率：除了連續雷射光束外，還使用脈衝雷射光束，即連續快速切換的雷射光束。透過調節其占空比來調節功率，從而實現一些特殊功能。
雷射脈衝佔空比：即脈衝雷射在一個週期內處於連續開啟狀態的時間百分比與雷射功率成正比。當佔空比為100%時，雷射在一個週期內完全開啟，即為連續雷射。
雷射電源：雷射電源分為多個部分供能。必要時，可以單獨關閉部分電源以降低雷射功率。
雷射功率調變：為了配合不同的切割速度，可以使用專用設備隨時調整雷射功率。例如：當切割方向改變時，切割頭的平移速度會低於直線切割速度。如果在此階段不進行即時功率調節，能量釋放過高會影響切割品質；因此，需要使用調製器來降低雷射功率，以滿足角落切割的需求。
輔助氣體：輔助氣體經由噴嘴噴出，用於保護切割頭免受灰塵污染並提高切割品質。雖然該因素與雷射功率和當前光斑切割持續時間無關，但它是金屬切割中的一個重要因素。有多種不同的氣體可供選擇，以滿足不同材料的切割需求。