激光切割机概况

    1960年5月15日，美国科学家梅曼在其加利福尼亚州休斯实验室用红宝石作为发光物质获得了波长为0.6943μm的激光。这是人类有史以来获得的第一束激光。随着激光器制造技术的进步，以及与数控机床的充分融合，激光切割、激光焊接、激光热处理、激光熔覆、激光毛化、激光弱化、激光打标、3D打印等激光加工技术在工业领域得到快速应用。

   全球已生产、销售的用于激光加工领域的工业激光器中，约有40%以上用作激光切割。作为工业激光应用的主力军，激光切割技术起步于20世纪70年代，80年代和90年代逐步得到广泛应用。在中国，80年代初期已开始研制激光切割机，但由于光学核心器件等原因，发展较为缓慢。进入新世纪以来，激光切割机全面进入大批量制造和市场应用阶段，为钣金加工行业进步日益贡献着先进制造的力量。如今，中国日益成为激光切割机制造大国，也是全球激光切割机最重要的市场之一。

1、激光切割机的分类

   激光切割机属于热切割范畴，其以激光器发射产生的激光作为光源，通过导光传输至聚焦镜头，并由此得到高功率密度的激光束照射到钣金表面使其达到熔点或沸点，辅以与光束同轴的高压气体将熔化或汽化的材料吹走，并借助NC控制技术控制激光输出及机械传动，使聚焦激光束与钣金相对位置移动，对金属材料或非金属材料打孔、形成切缝，并按照设定好的路径进行切割加工，从而得到某种几何零件。

   激光切割机种类繁多，也有不同的分类标准。以下分多个角度，对激光切割机进行分类，并做相应说明。

   1）按切割材料类型分类，有金属激光切割机和非金属激光切割机。毋庸讳言，在钣金行业应用领域，均采用金属激光切割机。

   2）按激光器类型分类，有光纤激光切割机、CO₂气体激光切割机，以及业已被淘汰的YAG激光切割机。现在国内市场上生产销售的激光切割机，光纤激光切割机日益取代CO₂气体激光切割机，成为市场应用的主流。

   3）按激光器输出功率分类，有高功率激光切割机、中功率激光切割机、低小功率激光切割机。事实上，不同类型的激光器，功率区间的划分是不同的。而在钣金加工行业应用的激光器，现今以高功率光纤激光切割机为主。

   4)按切割板材幅面分类，有标准幅面激光切割机、大幅面激光切割机。前者如3000mm×1500mm、4000mm×2000mm、6000mm×2000mm、8000mm×2000mm等。后者的机床X轴方向切割长度多在8000mm以上，Y轴方向切割宽度多在2500mm。如，大族激光智能装备集团旗下G12030F型激光切割机，切割幅面为12000mm×3000mm，即属于大幅面激光切割机。

    5)按切割板材几何形状分类，有平面激光切割机、机器人激光切割机、三维五轴激光切割机等。前者仅对平面板材进行切割加工；中、后者可对三维板材进行切割加工。

    6)按切割机床结构形式分类，有悬臂式激光切割机、龙门式激光切割机。前者在切割机发展初期，被采用较多，由于采用开放式结构，上下料方便，且造价较低，受到中、小业主的欢迎。但是由于其动态性能欠佳，精度较低，现已逐渐淡出市场。以德国通快、瑞士百超、大族激光为代表的主流激光切割机制造商的全系列产品，均为落地龙门式激光切割机，其X轴采用双边驱动方式，动态性能好、切割效率高，长期运行稳定可靠，成为市场的主宰。

    7）按光路结构分类，有混合光路激光切割机、飞行光路式激光切割机。前者主要以早期固定龙门式机床为代表，现今已被淘汰。现在市面上销售和应用的激光切割机，均是飞行光路式激光切割机。

    8）按工作台结构分类，有固定工作台式激光切割机、交换工作台式激光切割机。由于采用交换工作台结构，板材上下料方便，缩短了上下料待机时间，并可与自动上下料搭配，可实现无人值守的激光切割作业。