什么是激光切割?
曾几何时，激光只不过是科幻小说中的梦想。在过去的60年里，我们已经从想象中的宇宙射线枪过渡到战略性地利用光的力量。今天，激光无处不在，在精细的外科手术设备，光学媒体阅读器，在激光的野蛮力量制造。他们所有人的共同之处在于，在稳定的手或计算机控制的应用程序的指导下，他们能够以令人难以置信的精度完成工作。
什么是激光?
LASER是受激辐射光放大的缩写。从本质上讲，激光是通过在受控环境中激发某些元素的原子来工作的。这些原子中的电子在围绕原子核的轨道上将位置转移到更有能量的路径上，当它们移动回“家”位置时，它们释放出一束相干光能，这意味着光具有相同的波长，并且完全相同相位。能量由光子组成，光子通过透镜引导。在那里，它们聚集成一股水流，它们的力量是巨大的。
有两个因素影响激光的切割能力:激光的功率(以千瓦为单位)和尽可能集中光束的能力。对于设计师来说，有必要知道激光，像任何切割仪器一样，有一个宽度，称为激光切口．虽然重要的是要补偿它，但与其他切割工艺相比，切口要小得多。
比较激光在制造中的应用
两种类型的激光器在制造业中占主导地位，二氧化碳(CO2)和纤维(也称为a固体激光器)．虽然两者都是在同一时间发明的(1963/64)，CO2在商业应用中已经使用了很长一段时间。直到20世纪80年代早期，纤维才真正出现在制造业中。
“激光是我们能在几天内而不是几周内将零件翻转过来的主要原因之一，”菲尔·邓巴(Phil Dunbar)说Protolabs在新罕布什尔州。“他们创造的切割非常准确，不需要太多的去毛刺。虽然冲床仍然是重要的工具，但它们无法达到那样的精度。”
比较两者，纤维通常领先，但关于使用哪一种的选择通常是基于你所切割的材料的类型和厚度。纤维在较薄的金属上速度更快。它的高聚焦光束也有助于这些激光更快地穿透高反射材料。与公司2激光，光纤激光器没有移动部件或镜子出故障，产生较低的维护成本。最重要的是，光纤激光器在相同的切割功率下使用更少的电力。
你会认为决定使用纤维将是一个扣篮，但有一些领域的CO2仍然令人印象深刻，如直线切割的速度，目前，材料厚度超过0.2英寸。(5毫米)。也就是说，光纤激光器变得越来越强大，所以即使这些差异也变得不那么显著了。
激光切割的替代品
由于激光的功率和速度，你可能会认为激光是唯一的出路，但还有其他强大的竞争对手。
铣削:使用立铣刀切割似乎有点老派，但它是精确到0.0003英寸。(0.00762毫米)，速度相当快。它最好的是高质量的边缘立铣刀创造和与3D媒体工作的能力。铣削的一个缺点是设置和编程需要时间。
排水:将水和研磨粉混合，用高得离谱的压力从喷嘴中喷出，你就有了水射流切割。它和铣削一样精确，但由于水流在切割金属时的扭曲，边缘质量有所牺牲。
电火花:在线切割电火花加工(EDM)在美国，电流通过一根细的带电电线(通常是铜线或黄铜线)，这会在它和你正在切割的材料之间产生火花。电路由另一根导线在金属的另一侧完成。火花穿透金属，精确地切割它，第二根导线完成了电路。整个过程处于介电水中，介电水是一种不导电的水，因此它可以冷却切割表面，同时限制电线和金属之间的电流流动路径。这是一个缓慢的过程，但它在速度上的不足，弥补了它在0.0001英寸内的精度。(0.00254毫米)。一个重要的限制:线切割要求制造零件的金属必须导电，否则它不会切割它。
冲床:这个过程就像你想的那样。一种冲压机冲入你的金属以创造所需的形状。这个过程的一些牺牲是精度和边缘质量。你的零件肯定需要去毛刺。你也不能使用它，如果你的金属是脆的或硬化的部分将打破，而在压力机。从积极的方面来看，虽然设置和编程冲床需要时间，但一旦你确定了，就很容易制作多个部件。
钣金零件激光切割服务
模拟和数字制造技术以激光/冲床的形式融合在一起。它们将光纤激光器的精确、强大的切割与标准工装选项和几何图形结合在一起，这些都是由冲床最好地管理的。功能，如百叶，法兰，和更多可以快速创建激光切割，无毛刺的边缘使用单一工具切割和成型。
激光在制造业中的应用增加了一种安全、快速和准确的切割金属板材的手段。激光的力量与它的能力相结合，从直线切割的野蛮力平滑转变为创造柔和曲线的微妙精度，使其成为机械师工具箱中不可或缺的工具，也是复杂零件设计师的恩惠。
在Protolabs，我们的钣金加工服务是为速度而设计的。根据零件的几何形状和材料，零件将被冲床，光纤激光或有限公司2激光。对于简单的零件，冲床通常是最有效和最经济的解决方案。具有更精细、更复杂特征的钣金组件将用数控激光切割。光纤激光器用于切割更薄、反射性更强的材料有限公司2当需要更大的功率时，激光更适合于厚规材料。