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激光切割以其切割速度高、切割范圍廣、切縫窄、切割質(zhì)量好、機械變形小、
加工的時侯無工具磨損、加工柔性好等優(yōu)點在現(xiàn)代制造業(yè)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)的全部激光加工應(yīng)用中，激光切割所占的比例大約為70%以上，是激光加工中最重要的一項應(yīng)用技術(shù)。激光切割設(shè)備所使用的主流的光源為傳統(tǒng)的CO2激光器。CO2激光切割設(shè)備可以穩(wěn)定切割20mm以內(nèi)的碳鋼，10mm以內(nèi)的不銹鋼，8mm以內(nèi)的鋁合金。近幾十年來，光纖激光器作為第四代激光器的代表，得到了非常迅速的發(fā)展。光纖激光器的輸出功率從幾年前的幾十毫瓦，發(fā)展到現(xiàn)在的幾十瓦、幾千瓦甚至幾萬瓦。應(yīng)用范圍也越來越廣泛，市場需求逐年增加，增長速度迅速。
近幾年光纖激光切割也開始登上了激光切割的大舞臺。與傳統(tǒng)的激光加工光源CO2激光器和YAG激光器相比，光纖激光器使用光纖作為工作物質(zhì)，其種類較多，應(yīng)用較多的主要是稀土摻雜光纖激光器，輻射波長由基質(zhì)的稀土摻雜劑決定，其光束質(zhì)量不受激光功率運作的影響，光束質(zhì)量好。把光纖激光器應(yīng)用到激光加工設(shè)備中，具有眾多顯著的優(yōu)點：可以獲得更小的聚焦光斑，提高加工精度；光纖傳導(dǎo)激光，容易實現(xiàn)復(fù)雜加工和在線加工，具有很高的加工柔性；結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，使得光纖激光加工設(shè)備的重量和體積小，對場地面積要求小；電光轉(zhuǎn)換效率高，電能消耗少。CO2激光切割系統(tǒng)的電源效率為8%~10%，而光纖切割系統(tǒng)大約為25%~30%；幾乎不需要維護。因此，光纖激光器在激光加工成套設(shè)備領(lǐng)域中，有非常好的應(yīng)用前景和經(jīng)濟價值。
光纖激光器在切割4mm以內(nèi)的薄板時優(yōu)勢明顯。首先，光纖激光具有短波長的特性，有利于被金屬材料吸收，使其在切割碳鋼、不銹鋼、以及純鋁、黃銅等高反射材料比傳統(tǒng)的CO2激光切割機具有更快的切割速度。同時，可產(chǎn)生更加集中的光束和更小的焦點，更集中的能量和更小的熱效應(yīng)使得光纖激光在薄板材料的切割上有著更多的優(yōu)勢——更高的切割速度和更高的切割精度。與CO2激光器相比，在獲得相同切割質(zhì)量的情況下，相同的功率能獲得更高的切割速度，相同的切割速度只需要更小的功率。其次，光束質(zhì)量高，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更小的光斑直徑，即使在更長的工作距離及更大的焦深情況下，仍能提供很快的加工速度，極大地降低工件公差。以配置有IPG 2KW光纖激光切割機為例，其切割0.5mm碳鋼的速度可達40m/min。再則，光纖激光器配合同樣柔性化的機器人系統(tǒng)，可輕松實現(xiàn)三維切割，尤其是在汽車行業(yè)，基本上都是1mm左右的薄板曲面切割，光纖激光切割柔性設(shè)備以其極快的加工速度、便捷的維護、低廉的成本當(dāng)仁不讓的占領(lǐng)了這片市場。
光纖激光器相對于傳統(tǒng)的激光器在薄板高速切割上的優(yōu)勢，必將加速其在激光切割市場上的發(fā)展，有著極大的市場潛力。