《激光焊机器人系统及应用》 课件9、CO2激光切割

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CO2

激光切割2

一、CO2激光切割设备3CO2激光切割的设备CO2激光切割机构造：

激光器激光导光系统数控运动系统割炬等组成

4一、激光器二、激光导光系统激光器有固体激光器和气体激光器两种。1.反射镜一般由金属制作，表面电镀一层对激光具有强反射性的金属物质。2.聚焦镜使激光束透过镜片并聚焦，能使激光束的能量聚集到一点，聚焦的点越小，能量就越集中。CO2激光切割的设备三、数控运动系统5利用计算机对整个激光切割设备进行控制和调节。割炬与工件的相对移动有三种情况：1.割炬不动，工作台带动工件运动，主要用于尺寸较小的工件。2.工件不动，割炬移动。3.割炬和工作台同时运动

CO2激光切割的设备6四、割炬割炬主要包括：枪体、反射镜、聚焦镜和喷嘴等零件。

激光割炬的结构

1-工件2-喷嘴3-氧气进气管

4-氧气压力表5-聚焦镜冷却水套

6-聚焦镜7-激光束

8-反射镜冷却水套9-反射镜

10-伺服电动机11-滚珠丝杠

12-放大控制及驱动电器

13-位置传感器CO2激光切割的设备71.割炬能够喷射出足够的气流。2.割炬内气体的喷射方向必须和反射镜的光轴同轴。

3.割炬的透镜焦距能够方便地调节。4.切割时，能保证金属蒸气和切割金属的飞濺物不会损伤反射镜。激光切割时，割炬必须满足下列要求：

CO2激光切割的设备8

二、激光切割的原理及特点9激光切割的原理及特点一、激光切割的原理

CO2激光切割是利用高功率密度的激光束扫描割件表面，使材料熔化或气化、烧蚀或达到燃点，随着气化物的溢出和熔融物质被高压气体吹走，便形成切口。主要采用激光切割。

激光切割原理1激光器2激光束3反光镜4聚焦镜5辅助气体6喷嘴7割件10二、激光切割的分类1.激光熔化切割

2.激光气化切割

3.激光氧气切割。

4.激光划片与控制断裂激光切割的原理及特点11三、激光切割的特点1.优点

（1）切割质量好（2）切割速度快，精度高（3）不损伤工件（4）不受割件的材料硬度和形状影响（5）可以对非金属材料进行切割加工

（6）节省材料、降低成本（7）提高新产品开发速度2.缺点（1）受激光器功率和设备体积的限制，激光切割只能切割中、小厚度的板材和管材，而且随着厚度的增加，切割速度明显下降。（2）激光切割设备价格髙，一次性投资大。激光切割的原理及特点12四、激光切割的应用汽车制造领域普通铝、不锈钢领域

航空航天领域非金属材料领域激光切割的原理及特点13

三、激光切割参数14激光切割参数激光切割的主要参数：

激光切割功率和切割速度透镜焦距和焦点位置喷嘴的形状和喷嘴到工件表面的距离辅助气体种类和压力一、激光切割功率与切割速度15切割速度随激光器功率和喷气压力增大而增大随工件厚度增大而减小激光切割参数

二、透镜焦距和焦点位置（离焦量）16透镜焦距小，功率密度高，但焦深不大，适于薄件高速切割；透镜焦距大，功率密度低，但焦深大，适于厚件低速切割。激光切割参数

2.喷嘴到工件表面的距离171.喷嘴形状的选择三、喷嘴的形状和喷嘴到工件的距离

常见的激光氧气切割用喷嘴的形状a)收缩准直行b)收缩性c)准直收缩性d)收缩扩张性激光切割参数

喷嘴离工件表面一般控制喷嘴端面至工件表面的距离为0.5～2mm18常用的辅助气