三维激光切割的工作机理

  激光切割是利用高功率密度的激光束扫描过材料表面，在极短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度，使材料熔化或气化，再用高压气体将熔化或气化物质从切缝中吹走，达到切割材料的目的。

  与二维激光切割相比，三维激光切割的工作机制，三维激光切割需要不断调整激光切割头的姿势，以确保激光切割头始终垂直于工件表面，从而获得优良的切割质量。在实际生产中，三维激光切割程序需要根据零件的特点，对零件进行三维建模，然后导入三维编程系统的原始路径.手动调整工具特性，避免切割头碰撞，操作复杂，工作量大。由于三维激光切割机的切割头配备了电容式传感器，可以自动适应零件的形状，并且总是与零件保持一定的距离，因此只有三维激光切割机的二维编程系统才能满足生产需求。

  三维激光切割广泛应用于钣金加工.金属加工.广告制作.厨具.汽车.灯具.锯片.升降电梯.金属工艺品.纺织机械.粮食机械.眼镜制作.航空航天.医疗器械.仪器仪表等行业。特别是在钣金加工行业已经取代了传统的加工方式，深受行业用户的青睐。

  可加工材料：不锈钢.碳钢.合金钢.硅钢.弹簧钢.铝.铝合金.镀锌板.镀铝锌版.酸洗板.铜.银.金.切割钛等金属板材及管材。

  在铝合金动车组制造中的应用。三维激光切割主要用于铝合金动车组驾驶室的蒙皮切割套材料。驾驶室蒙皮是一种具有空间表面结构的铝合金薄板，特别适合使用三维激光进行切割。成型后，采用三维激光切割进行包装，三维激光切割的生产效率.切割精度明显较高。

  应用于不锈钢地铁制造。三维激光切割主要用于不锈钢地铁门上的横梁.端门立柱.内筋板等眼孔及缝隙加工，盲窗筋板套料。

  由于落料模具的设计和制造成本较高，部分模具挤压成型的零件.制造周期长.由于落料质量差，需要选择三维激光进行套料.眼孔加工。

  三维激光切割的优缺点

  生产实践证明，三维激光切割具有以下优点：

  ①灵活性好，能适应不同形状工件的切割加工。

  ②精度高，能满足铝合金动车组的要求.不锈钢地铁等产品的制造精度。

  ③经济效益高，可以取代传统制造工艺的修边模和冲孔模，工艺步骤简单.制造周期短.切割速度快.切缝宽度小.加工质量高，可大大降低成本，缩短新车型的研发周期，具有良好的经济价值和应用前景。

  三维激光切割发展趋势

  1.随着激光器向高功率发展，并采用高性能CNC而伺服系统，采用大功率激光切割可以获得较高的加工速度，同时减少热影响区和热失真;可以切割的材料板的厚度也进一步增加。

  2.根据激光切割工艺参数的影响，改进加工工艺

  3.激光切割将高度自动化.智能化方向发展CAD/CAPP/CAM[4]并利用人工智能进行激光切割，开发出高度自动化的多功能激光加工系统。

  4.向多功能激光加工中心发展，切割激光.将激光焊接质量反馈，如激光焊接和热处理在一起，充分发挥激光加工的整体优势。

  5.随着Internet和WEB基于技术的发展WEB在网络数据库中，激光切割工艺参数采用模糊推理机制和人工神经网络自动确定，远程访问和控制激光切割工艺已成为不可避免的趋势。

  6.三维高精度大型数控激光切割机及其切割技术，为满足汽车、航空等行业三维工件切割的需要，三维激光切割机正向高效.高精度.发展多功能、高适应性。