光纤激光切割机应用行业范围

激光切割机是一种高效，精准，便捷的工具，更是未来工业化发展领域应用的必然趋势。经过近二十年的行业发展，激光切割机已发展成为金属板材制造领域不可或缺的必备工具。因此，在设备选择上除了满足基本切割厚度、速度要求外，更是要重视产品的稳定性、智能化、低能耗以及操作简单，低碳环保等方面。
大型制造车间可以购买多个光纤激光工具，其中每种工具专用于切割特定的厚度范围：用于轻型规格的小光束系统和用于较厚板材的大光束系统。对于只倚靠一种工具来切割所有金属的较小制造车间来说，如果被限于某个固定尺寸，那么降低生产率将会被降低，特别是在面对不同的作业组合时。这些车间通常会改变切割头中的聚焦透镜，以更好地优化给定作业的激光光斑尺寸。当激光器不能进行切割时，每次改变透镜都会造成生产效率的损失，并且存在污染透镜和切割头的风险，这可能导致灾难性的故障以及较高的维修和停机成本。
由于现有激光源的光斑尺寸缺乏可调性，因此会迫使工具集成商和制造商在作业组合的灵活性和工具性能及可靠性之间进行选择。这种妥协提高了成本，并降低了生产率。
光纤激光器具有无与伦比的生产率、是精度和成本效益的组合，因此主导了钣金切割市场。2-6kw范围的光纤激光器已成为许多制造车间的主力，与传统切割技术如二氧化碳（co₂）激光器和等离子体焰炬相比，它能提供更快、更精确的薄金属切割。然而，许多光纤激光器系统被设计成仅适用于有限厚度范围内的金属切割，特别是在此情况下，小而紧密聚焦的激光束能为薄规格的材料提供最快的切割速度，但对于较厚的板材，这种小光束在处理边缘质量和最大厚度方面存在较大的局限。或者，由于切口较宽、较大光束可以提高厚板的边缘质量，但对于切割薄板则会发生很大的速度损失。
自动调整激光光斑尺寸的能力将大大扩展光纤激光器的适用性、生产效率和工艺窗口。大多数现行方法需要自由空间光学的机动。例如，变焦切割头、改变光纤发射条件的光纤-光纤或自由空间-光纤耦合器、或耦合到独立加工光纤的2-4输出光纤-光纤切换。这样的自由空间光学方法会显著增加成本和复杂性，并且会降低工具的性能和可靠性。它们对失调、污染和环境条件（温度、振动）敏感，造成功率依赖性（热透镜）、光损耗并（或）降低切换速度。变焦切割头在头部内装有电动镜片，比标准切割头更大、更重，从而降低了加速性能，并对龙门和电机提出了额外的设计要求。使用这些方法的工具设计者需要将成本、性能和可靠性方面的负担传递给客户（最终用户）。

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