激光切割机原理

在计算机的控制下，通过脉冲使激光器放电，从而输出受控的重复高频率的脉冲激光，形成一定频率，一定脉宽的光束，该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上，形成一个个细微的、高能量密度光斑，焦斑位于待加工面附近，以瞬间高温熔化或气化被加工材料。每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔，在计算机控制下，激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点，这样就会把物体加工成想要的形状。

激光机喷嘴设计的计算公式

可用下列公式计算：V=8.2d2(Pg+1)V-气体流速 L/mind-喷嘴直径 mmPg-喷嘴压力（表压）bar对于不同的气体有不同的压力阈值，当喷嘴压力超过此值时，气流为正常斜激波，气流速从亚音速向超音速过渡。此阈值与Pn、Pa比值及气体分子的自由度（n）两因素有关：如氧气、空气的n=5，因此其阈值Pn=1bar×(1.2)3.5=1.89bar。当喷嘴压力更高Pn/Pa=(1+1/n)1+n/2时（Pn；4bar），气流正常斜激波封变为正激波，切割压力Pc下降，气流速度减低，并在工件表面形成涡流，削弱了气流去除熔融材料的作用，影响了切割速度。因此采用锥孔带端部小圆孔的喷嘴，其氧气的喷嘴压力常在3bar以下。

激光切割机如何找焦点？

由于激光功率密度对切割速度影响很大，焦点位置的选择显得尤其重要。激光束聚集后的光斑大小与透镜焦长成正比。在工业领域确定切割焦点的简单方法有以下三种：

1.打印法：使切从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径处为焦点。

2.斜板法：用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻找激光束的 小处为焦点。

3.蓝色火花法：去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切从上往下运动,直至蓝色火花大处为焦点。

当下，许多厂商的机器都实现了自动调焦。有了自动调焦功能，可显著提高激光切割机的加工效率：厚板穿孔时间大幅缩减；加工不同材质、不同厚度的工件，机器可自动将焦点快速调整到的位置。