隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，現(xiàn)在激光設(shè)備廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，如激光打標(biāo)機(jī)、激光焊接機(jī)、激光打孔機(jī)和激光切割機(jī)等，特別是數(shù)控激光切割機(jī)設(shè)備近年來發(fā)展迅速，廣泛應(yīng)用于鈑金、五金制品、鋼結(jié)構(gòu)、精密機(jī)械、汽車配件、眼鏡、首飾、銘牌、廣告、工藝品、電子、玩具、包裝等行業(yè)。激光切割機(jī)與其他切割設(shè)備相比的顯著優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

  1.切割速度快，切割質(zhì)量好，精度高。

  2.切縫窄，切削表面光滑，工件不會受到損傷。

  3.不受工件形狀的影響，不受被切割材料硬度的影響。

  4.除加工金屬材料外，還可以切割非金屬材料。

  5.節(jié)省模具投資，節(jié)省材料，并更有效地節(jié)約成本。

  6.操作簡單、安全，性能穩(wěn)定，提高了新產(chǎn)品開發(fā)速度，具有廣泛的適應(yīng)性和靈活性。

  數(shù)控金屬激光切割設(shè)備的機(jī)架是激光設(shè)備中最重要的部分。不僅大部分零部件安裝在機(jī)架上，而且它還必須承受工作臺的重力和加減速過程中的全部慣性沖擊載荷。

  激光切割機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)開發(fā)工作主要包括:

  1.確定數(shù)控激光切割設(shè)備在各種工況和環(huán)境下快速、高精度、穩(wěn)定運(yùn)行的條件。

  2.根據(jù)功能要求確定機(jī)架的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，并結(jié)合激光切割機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建立相應(yīng)的動力學(xué)模型。

  3.研究車架的結(jié)構(gòu)和參數(shù)對車架靜動剛度和熱穩(wěn)定性的影響，為車架設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

  4.確定機(jī)架與其他部件之間的互耦關(guān)系

  在激光切割機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)中，如何合理安排金屬，降低自重，提高機(jī)身的剛性，減少溫度變化對精度的影響，是設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)考慮的問題。

  在激光切割機(jī)的實(shí)際電路中，存在著模擬信號和數(shù)字信號之間強(qiáng)電干擾的問題。光電隔離電路的作用是在電氣隔離的條件下，以光為介質(zhì)傳輸信號，并對輸入、輸出電路進(jìn)行隔離。因此，它能有效地抑制系統(tǒng)噪聲，消除接地環(huán)路干擾，并具有更快的響應(yīng)速度，壽命長、體積小、耐沖擊等優(yōu)點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用于強(qiáng)弱電接口，特別是在微機(jī)系統(tǒng)的前向和后向通道中。

  光電耦合器有三個特點(diǎn)：

  1.信號傳輸采用電—光—電的形式，發(fā)光部分和受光部分不接觸，可以避免輸出端對輸入端可能產(chǎn)生的反饋和干擾。

  2.抗噪聲干擾能力強(qiáng)。

  3.有耐用、可靠性高、速度快等優(yōu)點(diǎn)。響應(yīng)時間一般在幾秒鐘內(nèi)，高速光耦合器的響應(yīng)時間甚至低于10ns。

  在設(shè)計(jì)激光切割機(jī)系統(tǒng)電路時，應(yīng)注意輸入信號電路與單片機(jī)連接時的隔離問題。這里，光耦是最常用的方法。

  在工業(yè)制造體系中占據(jù)很大一部分的金屬加工業(yè)中，許多金屬材料，無論它是什么樣的硬度，都可以在不變形的情況下進(jìn)行切割。當(dāng)然，對于高反射率的材料，如金、銀、銅和鋁合金，它們也是良好的傳熱導(dǎo)體，因此激光切割機(jī)很難對其進(jìn)行切割。

  雖然激光切割機(jī)技術(shù)具有明顯而巨大的優(yōu)勢，但作為一種高科技設(shè)備，要想利用激光切割機(jī)達(dá)到理想的切割效果，還必須掌握其加工技術(shù)參數(shù)和操作規(guī)程。特別是在激光切割機(jī)的切割過程中，需要選擇合適的切割速度，否則可能會造成幾種不良的切割效果，主要有以下幾點(diǎn):

  1.當(dāng)激光切割速度過快時，會造成以下不良后果:

  2.誤切，火花亂噴。

  3.造成切割面出現(xiàn)斜條紋，下半部會產(chǎn)生熔漬。

  4.整個橫截面較厚，但不產(chǎn)生熔漬。

  5.反之，當(dāng)激光切割速度太慢時，就會造成：

  1.因過熔而切削表面粗糙。

  2.在尖角處切口變寬并融化。

  3.影響切割效率。

  因此，為了使激光切割機(jī)更好地發(fā)揮其切割功能，可以從激光設(shè)備的切割火花來判斷進(jìn)給速度是否合適：

  1.如果火花自上而下擴(kuò)散，則表明切削速度合適。

  2.如果火花向后傾斜，則表明進(jìn)給速度過快。

  3.如果火花不散且少，而是凝聚在一起，就說明速度太慢了。

  激光切割機(jī)可用于大多數(shù)有機(jī)和無機(jī)材料。與其他傳統(tǒng)切割方式相比，激光切割技術(shù)具有明顯的不可比擬的優(yōu)勢。激光切割機(jī)不僅具有切縫窄、工件變形小的主要特點(diǎn)，而且具有速度快、效率高、成本低、操作安全、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。