通快光纤激光切割机ppt课件

激光切割机工作原理
控制系统：控制激光束的移动和切割速度
冷却系统：冷却切割头和切割材料，防止过热损坏
辅助气体：辅助切割，提高切割质量和效率
激光发生器：产生高能量激光束
聚焦系统：将激光束聚焦到切割材料上
切割头：移动激光束进行切割
激光切割机分类
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按照切割材料分类：金属激光切割机、非金属激光切割机等
防护罩：保护操作人员安全
控制系统：控制切割头的运动和激光的输出
导轨部分
结构：包括直线导轨和圆弧导轨
作用：支撑和引导激光切割机的运动
材质：通常采用高强度铝合金或钢制材料
特点：具有高精度、高稳定性和长寿命等特点
控制柜部分
控制柜通过控制板接收操作指令，控制激光器的输出功率和切割速度
控制柜还具有报警和保护功能，当设备出现故障时，可以及时发出报警信号并停止工作，保护设备安全
定位精度与激光切割机的控制系统、机械结构、光学系统等因素有关。
重复精度
重复精度是指激光切割机在多次切割同一位置时，切割尺寸的一致性。
重复精度是衡量激光切割机性能的重要指标之一。
重复精度越高，切割质量越好，加工精度越高。
影响重复精度的因素包括激光器性能、切割头设计、控制系统等。
激光切割机操作流程
PART FIVE
切割速度与切割效率的关系：切割速度过慢会降低切割效率
切割速度的调节方法：通过调整激光功率、切割材料、切割厚度等参数来调节切割速度
定位精度
定位精度是指激光切割机在切割过程中的定位精度，直接影响切割效果。
定位精度通常用毫米（mm）为单位，表示激光切割机在切割过程中的定位精度。
定位精度越高，切割效果越好，切割精度越高。

切割气体
• 辅助气体对穿孔的影响 • （1）气体压力过低时，不易穿透，时间增长。 • （2）气体压力太高时，造成穿透点熔化，形成大的熔化点。 • 所以薄板穿孔的压力较高，厚板则较低。
• 切割有机玻璃时的辅助气体 • 有机玻璃属于易燃物，为了得到透明光亮的切割面，所
以选用氮气或空气，阻燃。如果选用氧气，则切割质量 不够好。 • 必须在切割时根据实际情况进行选择合适的压力。气体 压力越小，切割光亮度越高，产生的毛断面越窄。但气 体压力过低，造成切割速度慢，板面下出现火苗，影响 下表面质量。
• 火花若倾斜时，则说明切割速度太快。 • 图 13 切割速度过快 • 火花呈现不扩散且少， • 聚集在一起，则说明 • 速度太慢。 • 图 14 切割速度过慢 • 进给速度适当 • 如图，切割面呈现 • 较平稳线条， • 且下半部无熔渍产生。 • 图 15 切割速度正常
五 切割辅助气体
• 选择切割辅助气体的种类和压力时，宜从以下几方面考虑：
为好），将不干胶带贴在喷嘴出口端面上。 图 6 调整同轴步骤1 • 用10~20瓦的功率，手动打孔。
白色不干胶带
喷嘴
• 取下不干胶纸，注意保持其方向，以便与喷嘴相比照。 正常情况下，不干胶纸上会留下一个黑点，是被激光烧损的。但如 果喷嘴中心偏离激光束中心过大时，将无法看到这个黑点（激光束 射到了喷嘴的壁上）。
光纤激光切割
• 激光传输区别：光纤切割机为软光路的光纤传输，基本没 有能量的损耗，CO2切割机为硬光路传输，能量损耗巨大。
• 光纤切割参数表（附表）
激光切割技术
激光切割的原理及特点 激光切割的影响因素
光纤切割的原理及特点
1、激光切割技术的原理
• 激光切割的原理是将激光束聚焦成很小光 点，使焦点处达到很高的功率密度。这时 光束输入（由光能转换）的热量远远超过 被材料反射、传导或扩散部分，材料很快 加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。随着光 束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成 宽度很窄的切缝。

远场发散角
为光波长， 为高斯光束的束腰半径。
14
高斯光束质量的 评价
光束质量是激光可聚焦程度的度量。 描述激光光束品质的因子 定义为：
聚焦和扩束准直都不会改变光束质量。
15
高斯光束的模式分布
16
高斯光束模式
TEMlm
m表示沿x方向有m条节线，l表示沿y方向有l条节线。
17
高斯光束的透镜变换
01
9
10
相位延时器
波晶片简称波片，也叫相位延时器，用来改 变或检验光的偏振情况。当线偏振光垂直入射到 晶片，其振动方向（与光的传播方向垂直）与晶 片光轴夹 θ 角，于是入射的振动光分解成垂直于 光轴和平行于光轴的两个分量，它们对应晶片中 的 o光和e光，而波片能使互相垂直的两光振动间 产生附加光程差。
如果机床台面太大，光程超过6米则要求附加特殊光路设计 来使得光束聚焦情况在整个工作台面保持一致。
28
激光扩束镜
作用：一、扩展激光束的直径； 二、减小发散角，实现准直传输。
（对高斯光束来说，光束直径和发散角的乘积为定值） 激光切割机上一般不要装扩束镜，只有在光路比较长的 情况下才用。如果光路从激光器到切割头上的距离超过
该激光器的质量光程，这时候就要加扩束镜。
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光路补偿系统
30
移动透镜
在切割头增加一独立的移动透镜的F轴。当机床工作 台移动或光轴移动时，光束从近端到远端F轴同时移动， 使聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。
1 (l )
2 (l)
02
l1 A B l2 q(0) qA qB qC
高斯光束经光学系统变换后仍保持高斯分布的特性。 通过变换矩阵可以解出经光学系统变换后，高斯光束 的束腰半径和束腰位置。

３检查水接头是否漏水，若有必要更换
４检查喷嘴是否完好，若有必要更换
５清洁废料车
此部件是否松动
是否漏水
维护保养(二)
周保养
１清洁交换工作台导轨 ２检查Ultrapac LED 指示灯情况 ３检查切割用油油位
电源指示灯 干燥处理器 后处理过滤器 预处理过滤器
过高
警示 过低
维护保养(三)
月保养 1检查并调整光栅保护装置
测试装好的切割头
7.测试装好的切割头
万用表选择欧姆档,用万用表连 接图示两个部分,测得的阻值应 在500千欧以上
机床操作部分
目的: 1. 了解机床的基本操作 2. 了解机床的基本设置 3. 基本参数的说明
机床操作(1)
三个操作界面
Byvision 操作界面
激光操作界面
交换工作台操作界面
(工作主界面)
5.更换电路板(2)
5.更换电路板(3)
5.更换电路板(4)
5.更换电路板(5)
5.更换电路板(4)
Remove the 4 screws.
Remove the 4 screws
5.更换电路板(5)
取走四个螺丝
3
11
2
1
1
注意:有三个小的密封圈 注意:有两个密封圈
取走四个螺丝(别用圆头扳手)
移走图示四个螺丝
6.更换伸缩筒内部的密封圈(3)
移走图示两个螺丝
此零件正反各一
取走圆形销钉
注意密封圈
6.更换伸缩筒内部的密封圈(4)
Pull
Note the O-ring Note the 3 O-Rings Apply light “Prothesis Grease” on the NEW O-Rings

7
7.3 激光打孔
二、激光打孔工艺参数的影响
※ 激光打孔中离焦量对打孔的影响 当激光聚焦于材料上表面时，打出的孔比较深，锥度较小。在焦点处于表面下某一 位置时相同条件下打出的孔最深；而过分的入焦和离焦都会使得激光功率密度大大 降低，以至打成盲孔（图7-15）。
图7-15 离焦量对打孔质量的影响
8
7.3 激光打孔
图9-6 受激拉曼散射光纤激光器示意图
14
9.1.2 光纤激光器
2.光纤激光器的分类及应用 (3)光纤光栅激光器 DBR光纤激光器基本结构如图9-7所示，利用一段稀土掺杂光纤和一对相同谐振 波长的光纤光栅构成谐振腔，它能实现单纵模工作。
图9-7 DBR光纤光栅激光器基本结构示意图
DFB光纤光栅激光器基本结构如图9-8所示，在稀土掺杂光纤上直接写入的光栅 构成谐振腔，其有源区和反馈区同为一体。
10
7.4 激光切割
二、激光切割分类及其机理
※ 汽化切割:工件在激光作用下快速加热至沸点，部分材料化作蒸汽逸去，部分 材料为喷出物从切割缝底部吹走。这种切割机制所需激光功率密度一般为108Ｗ /cm2左右，是无熔化材料的切割方式 ※ 熔化切割: 激光将工件加热至熔化状态，与光束同轴的氩、氦、氮等辅助气流 将熔化材料从切缝中吹掉。熔化切割所需的激光功率密度一般为107Ｗ/cm2左右
※ 氧助熔化切割: 金属被激光迅速加热至燃点以上，与氧发生剧烈的氧化反应 （即燃烧），放出大量的热，又加热下一层金属，金属被继续氧化，并借助气体 压力将氧化物从切缝中吹掉。
三、激光切割的工艺参数及其规律
※ 激光功率: 激光切割时所需功率的大小，是由材料性质和切割机理决定的。 ※ 切割速度: 在一定功率条件下，板厚越大，切割速度越小。切割速度对切口表 面粗糙度也有较大影响。

远场发散角
为光波长， 为高斯光束的束腰半径。
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高斯光束质量的 评价
光束质量是激光可聚焦程度的度量。 描述激光光束品质的因子 定义为：
聚焦和扩束准直都不会改变光束质量。
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高斯光束的模式分布
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高斯光束模式
TEMlm
m表示沿x方向有m条节线，l表示沿y方向有l条节线。
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高斯光束的透镜变换
01
1(l)
.
焦点位置（离焦量）
以被加工物质表面为基准而设定的焦点位置，直接影 响切口宽度及坡度、切断面粗糙度、沾渣附着情况。这是 因为根据焦点位置，被加工物质表面的光束直径以及焦点 深度有所变化，从而使加工沟的形状引起变化，影响通过 加工沟的加工气体及熔融金属的流动。
.
焦点深度
切割较厚钢板时，应采用焦点深度大的光束，以获得垂直 度较好的切割面。但是焦点深度大，光斑半径也增大，功 率随之减小，使切割速度降低。若要保持一定的切割速度， 则需要增大激光的功率。切割薄板时，宜采用较小的焦点 深度，光斑半径小，功率密度高，切割速度快。
2 (l)
02
l1 A B l2 q(0) qA qB qC
高斯光束经光学系统变换后仍保持高斯分布的特性。 通过变换矩阵可以解出经光学系统变换后，高斯光束 的束腰半径和束腰位置。
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l2
f
(
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( f l1 )f 2
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.
典型激光器
.
光纤激光器的优点
1. 转换效率高（高达20%） 2. 寿命长，可在恶劣环境下工作 3. 无需庞大的水冷和风冷系统，以及电源系统 4. 外形紧凑，体积小，且方便光纤导出。

文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
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傲
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容
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之
易
安
。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
激光切割培训资料
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散

▪ 等离子体严重时，激光停止 切割，材料飞溅上喷嘴。
▪ 一般在零件角落上生成
▪ 避免方法：1、减慢切割 件倾斜的原因：
定义：零件或零件 内部切 割废料 在X方向上长度 为L 交换工作台锯齿 在X方向上长度 为A
条件： A<L<3A 有可能发生倾
斜
防止方案
不 允 许 人
不
正 确 使 用 光 栅
控允 柜许 进自 行行 操打 作开
电
▪ 烫伤及锐边
穿 戴 防 护 服 及 手 套
▪
吸入体内 ▪
工作区域内
保
火灾
施证 工通 作风 良及 好吸
尘
保 洁证
工 作 区 清
设
21
激光加工的过程
TRUMPF Group
1
2
8 A
3
7
T
B
C
4
6
5 1、透镜
2、激光束
A：空走高度
调节 镜面
TRUMPF Group
透镜 工件
24
ContourLine
TRUMPF Group
▪ 高度传感器（DIAS）可以保持喷嘴与板材间的距离。 DIAS能够自动探测板材表面图形数值，并将其传送到控制 器中，由控制器控制切割头运动。
▪ 在切割厚的铝板或不锈钢板时，高度传感器也能够监视等 离子体/Plasma的产生。
高度传感器接头 拆装孔
18
切割头
镜片
Blow Air
切割气体 喷嘴冷却
喷嘴
TRUMPF Group
19
Tapeshot & Focus Comb
调节激光光束在喷嘴中心位置使用Tapeshot 调节激光焦距的实际位置用Focus Comb

，为生产管理提供更多数据支持。
THANKS
感谢观看
定期保养与检查
01
ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
04
定期对激光切割机的各个部件 进行检查，确保设备正常运行
。
定期对激光切割机的光路系统 进行校准，确保切割精度。
定期对激光切割机的冷却系统 进行清洁和更换冷却水，确保
设备散热良好。
定期对激光切割机的机械部件 进行润滑，防止设备磨损。
04
激光切割机的实际应 用案例
金属板材切割
总结词
高效、精准、低成本
详细描述
激光切割机在金属板材切割方面具有显著优势。它能快速、准确地切割各种厚度的金属板材，切口平 滑，精度高，减少材料浪费。同时，激光切割过程无需接触材料，减少了对刀具的磨损和机械应力， 降低了生产成本。
非金属材料切割
总结词
适用范围广、加工效果好
VS
详细描述
激光切割机不仅限于金属材料的切割，还 能广泛应用于非金属材料的切割。如塑料 、玻璃、陶瓷、皮革等材料，通过调整激 光参数，同样可以实现高精度、高质量的 切割。此外，激光切割非金属材料时，热 影响区域小，避免材料变形和烧焦。
总结词
随着激光技术的不断进步，高功率激光切割机在工业领域的应用将越来越广泛 。
详细描述
高功率激光切割机能够快速、准确地切割厚材料，具有较高的生产效率和加工 精度。随着高功率激光器的成本降低和性能提升，未来高功率激光切割技术将 逐渐成为主流。
激光切割与其他加工技术的结合
总结词
激光切割技术与其他加工技术相结合，将进一步提升加工效 率和加工质量。
精细工艺制作
总结词
精细度高、艺术性强
详细描述

喷油装置 = 检查液位 &加油 注意: 如需调整，请联系通快服务
工程师
23
保养点5.7
工作性质：检查/更换 切割气体滤芯
间隔： 每季度 工具/材料：滤芯 Mat.No:347196 工作内容：检查并根据需要更换
更换 1.关断截止旋塞处的压力 2.通过扫气阀排放压力 3.松解软管的螺栓紧固件 4.拧下滤器箱
保养点7.1
工作性质：更换 电池（NC CPU）
间隔： 每三年 工具/材料：
工作内容：更换电池
29
保养点8.1
工作性质：换水 间隔： 根据保养记录表的提示 工具/材料：蒸馏水
工作内容：换水
30
2
保养点1.2
工作性质：清洁 机床内外表面及皮老虎
间隔： 每天（每班一次） 工具/材料：清洁布“Delta Wipes” 或其他
“玻璃清洁材料Novus 1” 或其他 工作内容: 擦拭清洁所有玻璃表面
清洁防护板 清洁皮老虎
3
保养点2.1
工作性质：检查 检查并清除除尘器废料箱（下部）
间隔： 每周 工具/材料：防尘面罩 工作内容: (0345072)
18
保养点5.3
工作性质：检查 液压油油面
间隔： 每季度 工具/材料：DTE 25 工作内容：有需要就加油（一般看不到液面就
加油）
19
保养点5.3
工作性质：检查 液压油油面
间隔： 每季度 工具/材料：DTE 25 工作内容：有需要就加油（一般看不到液面就
加油）
20
保养点5.4
工作性质：更换 冷却单元水滤芯及聚焦系统水滤芯
工作性质：检查 交换台支撑条
间隔： 每两周 工具/材料：支撑条 具体规格参见操作手册 工作内容： 检查支撑条磨损，必要时更换。