CO2激光器切割技術(shù)正在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用，國(guó)外正研究開(kāi)發(fā)更高切割速度和更厚鋼板的切割技術(shù)與裝置。為了滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)質(zhì)量和生產(chǎn)效率越來(lái)越高的要求，必須重視解決各種關(guān)鍵技術(shù)及執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以使這一新技術(shù)在我國(guó)獲得更廣泛的應(yīng)用。為進(jìn)一步提高激光切割速度，可根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波，設(shè)計(jì)制造一種縮放型噴嘴，即拉伐爾(Laval)噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu)。德國(guó)漢諾威大學(xué)激光中心使用500W CO2激光器，透鏡焦距2.5〃，采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗(yàn)，見(jiàn)圖4。試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示：分別表示NO2、NO4、NO5噴嘴在不同的氧氣壓力下，切口表面粗糙度Rz與切割速度Vc的函數(shù)關(guān)系。從圖中可以看出NO2小孔噴嘴在Pn為400Kpa(或4bar)時(shí)切割速度只能達(dá)到2.75m/min(碳鋼板厚為2mm)。NO4、NO5二種拉伐爾噴嘴在Pn為500Kpa到600Kpa時(shí)切割速度可達(dá)到3.5m/min和5.5m/min。

維護(hù)成本低

CO2激光切割機(jī)的維護(hù)成本較大，

耗材耗件較多，

對(duì)環(huán)境的要求較大，溫度、濕度

以及粉塵等敏感;

光纖激光切割機(jī)基本屬于免維護(hù)的設(shè)備，

相對(duì)于二氧化碳設(shè)備來(lái)說(shuō)

能夠在更為惡劣的環(huán)境中正常工作，

對(duì)粉塵、溫度濕度也都有較高的耐性。

技術(shù)好

CO2激光器的維護(hù)城北較高，

因其功率以及光的使用率問(wèn)題，

它較光纖設(shè)備的加工速度更慢一些;

在切割效果上來(lái)說(shuō)，

光纖激光切割機(jī)加工金屬材料的速度

更快、刺，邊緣光滑等，

這些都是使用光纖設(shè)備有目共睹的，

主要是激光的生成技術(shù)不同，

加工效果也不同。

CO2激光切割機(jī)核心優(yōu)勢(shì)

1.速度快、精度高:采用進(jìn)口伺服電機(jī)，雙絲桿龍門(mén)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、進(jìn)口導(dǎo)軌，進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)，切割速度快，加工精度高，轉(zhuǎn)彎平滑，穩(wěn)定性好；

2.切割質(zhì)量好:采用進(jìn)口金屬封離CO2激光器，光學(xué)模式好，光路設(shè)計(jì)優(yōu)異，產(chǎn)生更的光斑，減少熱影響區(qū)域；

3.安全可靠:采用花崗石基座，一體封閉結(jié)構(gòu)，性能安全可靠，使用壽命長(zhǎng)；

4.操作簡(jiǎn)便:采用專(zhuān)用的激光切割軟件，支持dxf、plt等格式的文件導(dǎo)入，數(shù)據(jù)處理方便，界面操作人性化；

5.選配CCD:可以自動(dòng)尋找定位點(diǎn)，按預(yù)定圖形位置切割。

陶瓷基板加工應(yīng)用為了將陶瓷基板分為獨(dú)立部分，可使用激光打標(biāo)機(jī)刻劃（打鉆）一系列局部（未通）高公差孔洞。這些孔洞大約深入基板三分之一，生成后期的優(yōu)先斷層線(xiàn)。使用其它技術(shù)，也可以在基板上加工通路、槽孔、確定形貌和精細(xì)圖案。由于常用陶瓷具有吸收的特性，CO2 激光器已經(jīng)成為激光器的選擇。脈沖CO2 激光器光束的能量在陶瓷表面被吸收，因此產(chǎn)生局部加熱、熔化和汽化。圖2顯現(xiàn)出氧化鋁內(nèi)0.0045英寸劃線(xiàn)的頂視圖，表明在使用相對(duì)較長(zhǎng)脈沖期間（大約 75-300m，視厚度而定），在高斯光束能量分布圖中的低能量邊緣之下，因局部熔化造成的熱影響區(qū)域(HAZ)。多年以來(lái)，CO2 激光器以長(zhǎng)時(shí)間班次工作時(shí)，在氣體和能量方面將消耗大量資源，還要求制定維護(hù)計(jì)劃。另外，典型用于這種應(yīng)用的脈沖參數(shù)意味著密封管CO2 激光器技術(shù)不太合適。整體來(lái)說(shuō)，在經(jīng)過(guò)多年大量改進(jìn)時(shí)，CO2 激光器在可靠性和維護(hù)問(wèn)題方面仍然位于其它技術(shù)之后。在維護(hù)期間，這些激光器的光束質(zhì)量還是易于變化；可以達(dá)到的光點(diǎn)大小也易于受到長(zhǎng)波影響。單獨(dú)來(lái)講，陶瓷的激光器光束吸收特性使這種技術(shù)影響該市場(chǎng)領(lǐng)域很長(zhǎng)時(shí)間。