隨著重工業(yè)的不時開展，激光切割技術從薄板切割向厚板大尺寸切割方向開展，激光切割逐步進入大功率時期。新時期工業(yè)制造對金屬板材切割精度、速度、厚度提出了新的請求，激光切割機可完成的功率越來越高。從工業(yè)的開展來看，大功率激光切割機是一定階段的必然產(chǎn)物，也是行業(yè)開展的大勢所趨。

在金屬板材加工范疇中，激光切割機的優(yōu)勢十分凸顯，因精度高、速度快、質量好等優(yōu)點，已逐步取代傳統(tǒng)的加工工藝，成為金屬板料切割的中心設備。從激光切割機興起，到光纖激光切割機取代YAG、CO2等機器，再到大功率激光切割機的不時推出，關于切割厚板和切割效率來說，大功率的設備曾經(jīng)是大勢所趨。

近年來，大功率激光切割機成了激光切割范疇的搶手話題，眾多企業(yè)不時推出萬瓦級以上的光纖激光切割設備。關于鈑金加工行業(yè)來說，大功率切割設備的降生，大大提升了鈑金切割的厚度和效率。這種大功率切割機的呈現(xiàn)，不時突破資料切割厚度的極限。由此帶來的加工厚板價錢降低，構成一個良好的循環(huán)，促進激光切割應用范疇的進一步擴展。

大功率激光切割機的簡介

（1）大功率切割機引見

激光切割機可依據(jù)功率分為小功率、中功率和大功率。關于厚度普通的不銹鋼和碳素鋼，小功率激光切割機就能夠停止良好的切割。而關于切割厚板和切割效率來說，大功率的激光切割機能夠很好的完成。因而，激光器功率在萬瓦級以上的激光切割機統(tǒng)稱為大功率激光切割機。

（2）光纖激光器功率的規(guī)格

針對激光切割金屬板材厚度的不同，大功率切割機上所選的光纖激

光器的功率規(guī)格也不同，從目前開展趨向上來看，在金屬加工市場中，各大中小型企業(yè)逐步晉級到多種規(guī)格。

（3）運用氣體的規(guī)格

在大功率激光切割機工作時，為保證切割的精度、切割的速度、切割斷面的效果等諸多優(yōu)勢，對所運用的氧氣純度請求較高，普通請求純度為99.99%。

3.1技術打破

（1）高動態(tài)性能的高速切割機床

搭載萬瓦級光纖激光器的機床，采用新款的三角形構造橫梁，其特性：①重量減輕30%，動態(tài)性能明顯提升。②挪動速度可到達200m/min，加速度為4g的動態(tài)響應特性。③底座增加了重量，約為20%，改動機床固定方式，消弭高加速度運動對機床沖擊力的影響。

（2）全新的軟件系統(tǒng)

軟件及控制系統(tǒng)就像機床的大腦及指揮中心，機床運轉的精度、效率除了硬件晉級帶來的紅利之外，整機性能的差別主要來自于軟件及控制系統(tǒng)的不同，且常常差別很大。

（3）可完成速度達100m/min的穩(wěn)定切割

①電容式傳感器的響應速度比傳統(tǒng)的切割頭進步了3倍。②Z軸速度提升，運轉無停頓，且更為流利，薄板切割效率提升30%以上，提升蛙跳功用的效能，改良了加速度順應功用。③完善快速穿孔與精細穿孔功用以及遠程診斷功用，為完成“工業(yè)4.0”的功用預留了智能接口。

3.2切割頭特性

大功率切割頭在高功率連續(xù)作業(yè)的狀況下是保證切割穩(wěn)定的中心部件，具有以下特性：①大功率切割頭有著密封性更好和冷卻更充沛的冷卻系統(tǒng)、應用范圍愈加普遍的焦點和耐高溫的鏡片。②大功率熱透鏡效應的影響，切割頭在長時間的工作下，光束會有焦點漂移的現(xiàn)象發(fā)作，為了克制焦點漂移的問題，大功率切割頭采用了新的氣路設計構造及改換了新構造的噴嘴，從而來進步切割的速度及切割的穩(wěn)定性。

3.3大功率激光切割才能

（1）切割厚板的厚度不時提升

目前大功率激光切割機切割鋁合金板材厚度可達40mm，不銹鋼板材厚度可達130mm，隨著大功率激光切割機技術的不時晉級，切割資料的厚度還會不時增加，加工厚板的價錢會逐步降低，并加快促進大功率激光切割機在厚板范疇中的應用。

（2）切割中薄板的效率倍增

①切割厚度為3～10mm的不銹鋼板材時，10000W激光切割機的切割速度是6000W的兩倍以上。②10000W激光切割機在碳素鋼的切割應用中，能夠到達18～20mm/s的快速亮面切割，是普通規(guī)范切割速度的兩倍。③能夠用緊縮空氣或氮氣切割12mm以內的碳素鋼板，切割效率是氧氣切割碳素鋼速度的6~7倍。

3.4床身特性

（1）設備裝備了超強承重的機械構造

大功率切割機都裝備了鑄鐵床身，采用最低抗拉強度200MPa的片狀石墨鑄鐵一體澆鑄成形，含碳量、抗壓強度、減振性以及耐磨性等都有大幅度的進步。

（2）鑄鐵床身的特性

①床身具備良好的光滑性能、耐腐蝕性和尺寸穩(wěn)定性，減少因床身振動帶來的加工誤差。②降低設備在運用時的損耗，進步穩(wěn)定性系數(shù)30%以上，進步質量精度30%以上，進步床身壽命達70年以上。

3.5自動改換噴嘴

（1）手動改換噴嘴形式

切割中依據(jù)切割資料的厚度及材質需求改換噴嘴，多年來不斷采用人工手動改換噴嘴的方式，這樣不只效率低下，需求技術人員反復勞動，而且難以保證改換后的精度和穩(wěn)定性。如何高效、快速地改換噴嘴，并保證每次改換都萬無一失并堅持精度，是激光切割范疇的一個技術難題。

（2）自動改換噴嘴技術

大功率激光切割機應用了噴嘴自動改換的功用?？赏瓿蓢娮斓淖詣痈膿Q、激光頭的標定、噴嘴全自動清洗等功用，降低了人工反復勞動量。噴嘴自動改換時在觸摸屏上操作相應的命令即可完成。自動改換噴嘴技術具有以下優(yōu)勢：

1）降低勞動強度，保證了改換噴嘴時的定位精度和工作穩(wěn)定性。

2）配套了完善的控制系統(tǒng)，能完成依據(jù)不同的材質和不同的板厚自動改換噴嘴的型號和規(guī)格，減少了由人工來改換的時間，從而進步了消費效率。

3）自動改換噴嘴為全封鎖式的防護安裝，為噴嘴設備和人身平安提供了很好的保證。

3.6閃電穿孔及極限小孔成形

（1）閃電穿孔

穿孔時間短，熱聚焦能量小，起刀點穩(wěn)定，堅持隨動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，能夠保證到達很好的切割效果。閃電穿孔優(yōu)點。

（2）極限小孔

激光切割行業(yè)，不斷以為板材的厚度即為切割小孔的最小直徑，大功率激光切割機能夠完成很小孔的直徑為板厚的0.15倍，以至更小。

大功率激光切割機的優(yōu)勢

（1）高速度

激光切割速度已超越20m/min，加工切割機的兩軸挪動速度能夠到達250m/min，加速度在運轉過程中曾經(jīng)到達10g左右。

（2）高精度

1mm厚的板材中?10mm左右的小孔，每分鐘能夠切割500個左右。在切割過程中這些小孔之間的誤差十分小。

（3）向厚板方向開展

大功率激光切割機的功率逐漸加大，相應切割的厚板尺寸也不時增加。

（4）向大尺寸方向開展

激光切割技術的加工尺寸范圍也在不時加大，激光切割技術曾經(jīng)開端朝著大尺寸的方向開展。

（5）自動無人化

激光切割技術的自動無人化具有開展的必要性和緊迫性。①計算機網(wǎng)絡技術的應用促使激光切割技術完成了自動無人化。②市場對這種技術的應用需求也不時增大，促使激光切割技術要完成全自動無人化。

（6）智能化

依照工業(yè)4.0的技術請求，緊跟智能制造的步伐。采用精確的圖形辨認技術，簡單的操作工序，便利的人機智能交互，完成了激光器與計算機控制、數(shù)控技術、光學系統(tǒng)、高精度和自動化定位安裝等分離起來，將自動排料、切割工藝數(shù)據(jù)庫、遠程毛病診斷、遠程控制等集成為一體，滿足大批量及復雜零件加工的需求。

完畢語

（1）大功率設備開展

激光切割作為切割加工中十分理想的加工手腕，代表著現(xiàn)代金屬加工技術的開展方向。大功率激光切割機目前也正在向著高速度、高精度、大幅面、三維切割及特種資料切割等范疇停止關鍵性技術研討和開展，從而促進大功率激光切割的技術開展來滿足日益增長的市場需求。

（2）大功率設備選擇

一些企業(yè)在選擇大功率激光切割設備時，需求謹慎思索：除了切割速度和精度外，特別要檢驗滿功率連續(xù)切割時的穩(wěn)定性和分歧性，機床的速度匹配才能，機床控制的先進性及精度壽命等。不能像購置小功率激光切割設備那樣，簡單比擬價錢要素。大功率意味著高投入，高投入包含著高風險。企業(yè)在進入這個高報答市場時，一定要認識到其風險性。