當您在尋找鈑金激光切割機時，市場上總是有多種選擇。事實上，選擇合適的激光切割機并不是一件容易的事。您需要考慮機器本身的初始成本，包括激光器、切割頭、刀具系統等。

本文將從多個實際角度幫助您解決激光切割機的問題，從而幫助您節省成本并選擇最佳的激光切割機解決方案。

激光切割機的起源

激光切割的歷史可以追溯到 1917 年，當時阿爾伯特·愛因斯坦提出了“受激輻射”理論，這是現代激光背后的基本原理。愛因斯坦的理論認為，當電子吸收足夠的能量以在原子內提高能級時，它們可以發射光子。

第一臺工作激光器

1959 年，科學家戈登·古爾德（Gordon Gould）擴展了愛因斯坦的理論。他建議可以使用受激輻射來放大光，從而產生了首字母縮略詞 LASER，它代表通過受激發射輻射的光放大。

1960 年，西奧多·邁曼 （Theodore Maiman） 在加利福尼亞的實驗室中創造了第一臺工作激光器，使用合成紅寶石產生深紅色光束。盡管最初遭到懷疑，并被描述為“尋找問題的解決方案”，但 Maiman 的發明引起了許多科學家的興趣，包括新澤西州貝爾實驗室的科學家。

激光切割技術的發展

直到 1964 年，使用激光的熱切割技術才被開發出來。貝爾實驗室的科學家庫馬爾·帕特爾（Kumar Patel）發明了一種使用二氧化碳混合物的氣體激光切割工藝，事實證明，與紅寶石激光切割相比，這是一種更快、更具成本效益的改進。同年晚些時候，Patel 的同事 J.E. Geusic 發明了晶體激光工藝。

激光技術的潛力很快吸引了公眾的想象力，最引人注目的是 1964 年的電影《金手指》，其中反派試圖用激光束將詹姆斯邦德切成兩半。這一標志性的場景使激光切割技術成為人們關注的焦點，凸顯了其戲劇性和實用性。

什么是鈑金激光切割機

鈑金激光切割機使用高功率激光束切割、蝕刻、燃燒、汽化或熔化材料。 該機器是一種 CNC（計算機數控）機器，它使用計算機程序來控制激光束的運動。 激光的輸出通過光學器件進行聚焦和重定向，直到達到一個精細的點。 當光線足夠集中時，它會變得非常熱，使其能夠穿透材料。

激光切割機可用于各種行業，包括工程、工業制造和精密切割。它們幾乎可以加工任何材料，包括金屬、塑料、木材、亞克力、碳鋼、不銹鋼、鋁、黃銅、軟木和皮革。激光切割機還可以非常精確地再現在計算機上進行的設計，即使它們涉及大量的曲線和角度。

什么是激光切割

激光切割是一種通過燃燒、熔化或汽化來切割或雕刻硬質材料的技術。該工藝在各個行業具有多種工業應用，可用于在生產線上的金屬和其他材料上鉆孔或切割形狀。激光切割也被用作在表面上雕刻裝飾圖案的藝術技術。激光切割技術的主要優點是其精度，高功率光束通過激光切割噴嘴集中，以實現精確定位?，F代激光切割通常使用 CAD 技術，允許藝術家和工程師使用工業激光創建復雜的設計。

激光切割是如何工作的

激光器通過使用能量泵（可以是電流或其他激光器）為固體、液體或氣體介質中的原子提供能量來發揮作用。當這些原子吸收能量時，它們會發光。然后，該光被放置在介質兩端的鏡子集中，形成一個光學腔。在激光切割中，激光束聚焦在鈑金或其他硬質材料上。技術人員使用反射鏡、透鏡和二氧化碳等壓縮氣體通過切割噴嘴調整激光束的焦點。集中的光束熔化或燒掉材料，切割頭或材料本身可以移動到下一個切割區域。CAD 技術可自動實現激光頭在切割表面上的移動，確保精確高效地切割鈑金或其他材料。

鈑金激光切割機的應用

• 汽車行業：
• 航空航天工業：
• 電子行業：
• 建筑業：
• 醫療行業

三鈑金激光切割工藝

1. 激光束熔切

激光束熔融切割工藝使用惰性氣體，主要是氮氣。低反應工藝氣體不斷汽化材料的切削間隙。當熔融材料被移除時，惰性氣體可以防止切削刃的氧化，而不會干擾工藝。

這種激光切割方法適用于切割扁平、薄的鋁合金和不銹鋼板，這些板材需要很高的美觀性和更少的精加工操作。

2. 激光束升華切割

顧名思義，激光束升華切割會蒸發材料。它們不像其他激光切割工藝那樣熔化材料，而是立即從固體變為氣體——升華。

與熔融切割一樣，激光束升華切割使用惰性氣體將材料的蒸汽吹出切口。因此，切削刃上沒有氧化劑。它通常用于切割木材、皮革、紡織品等有機材料。

3. 激光束火焰切割

激光束火焰切割使用可燃氣體-氧氣將熔融材料推出。激光加熱工件，在熔化材料后產生自燃。氧氣通過氧化（一種放熱反應）為切割過程提供更多能量。

火焰切割是切割低碳鋼和易熔材料（如陶瓷）的理想選擇。這種切割過程可能會導致切割表面灼傷，因為氣體是一種氧化劑。適當優化工藝參數將有助于防止毛刺的形成。

鈑金激光切割的優缺點

優點

• 高精度和準確度
• 自動化流程
• 損害預防
• 與大多數材料兼容

缺點

• 需要技術操作員
• 金屬厚度的限制
• 有害煙霧和氣體的釋放
• 高初始投資

激光切割機的種類和適用材料

1. CO2 激光器

CO2 激光器是最常見的激光切割機類型之一，以其效率和多功能性而聞名。它們非常適合切割、雕刻和鏜削各種材料，包括：

• 木
• 紙
• 塑料
• 玻璃
• 紡織品
• 皮革

CO2 激光器使用主要由二氧化碳組成的氣體混合物進行操作，該混合物經過電刺激以產生激光束。這些激光器對非金屬材料特別有效，并且可以以相對較低的成本實現高精度。

2. 光纖激光器

光纖激光器是另一種廣泛使用的激光切割機類型，尤其是在工業環境中。它們利用固態激光源，其中激光束由種子激光器產生并在玻璃纖維中放大。這種類型的激光器效率很高，適用于：

• 金屬（包括不銹鋼、鋁和黃銅）
• 塑料
• 陶瓷

光纖激光器以其高切割速度和出色的光束質量而聞名，使其成為詳細而復雜的切割任務的理想選擇。與 CO2 激光器相比，它們也更節能，使用壽命更長。

3. 釹激光器

Nd（摻釹釔鋁石榴石）激光器是產生高強度光束的固態激光器，適用于需要深度穿透和高功率的應用。它們通常用于：

• 金屬雕刻
• 深層金屬切削
• 標記各種硬質材料

釹激光器是需要高精度和高功率的任務的首選，例如航空航天和汽車行業。這些激光器也可用于焊接和鉆孔。

4. 二極管激光器

二極管激光器結構緊湊且經濟高效，通常用于更小、工業含量更低的應用。它們適用于：

• 雕刻
• 標記
• 切割薄材料

二極管激光器的功率不如 CO2 和光纖激光器，但可用于小型項目的詳細工作，并且經常被業余愛好者和小型企業使用。

鈑金激光切割機的核心零件

1. 光纖激光源

它是光纖激光切割機最核心的部件，也是光纖激光切割機實現切割操作的“動力源”。與其他類型的激光器相比，光纖激光器具有效率更高、使用壽命更長、維護更少、成本更低等優點。激光器是激光設備中的核心“電源”。與汽車發動機一樣，它也是光纖激光切割機中相對昂貴的部件。

目前市場上的進口光纖激光器品牌包括德國 IPG、Rofin 和英國 SPI。隨著科技的發展，Raycus、Max 等中國激光品牌不斷涌現，并以其高性價比逐漸得到市場的認可。如果您想了解不同品牌激光器之間的區別，請繼續閱讀。

2. 切割頭

切割頭是光纖激光切割機的激光輸出裝置，由噴嘴、對焦透鏡和對焦跟蹤系統組成。激光切割機的切割頭按照設定的切割軌道行駛，但激光切割頭的高度需要根據不同的材料、厚度和切割方法進行調整和控制。

3. 數控系統

控制系統是光纖激光切割機的主要操作系統。它主要控制機床實現 X、Y、Z 軸的運動，同時控制激光的輸出功率。其質量決定了光纖激光切割機工作性能的穩定性。通過軟件的精確控制，可以有效提高切割精度和切割效果。

這里列出了世界上最受歡迎的光纖激光切割機的數控系統制造商，僅供參考：

4.電機

激光切割機的電機是運動系統的核心部分。電機的性能直接影響到產品的加工效果和生產效率。目前常用的電機有步進電機和伺服電機。根據要加工的行業類型和產品類型，配置合適的電機。

● 步進電機：

啟動速度快，響應靈敏，適用于要求低的雕刻和切割加工。步進電機的品牌各不相同。

● 伺服電機：

速度快，運動平穩，負載高，性能穩定;加工產品切削刃光滑，切削速度快;價格高，適用于加工要求高的行業和產品。

5. 機床

光纖激光切割機對機床的穩定性要求很高。高精度、高穩定性的機床有助于提高激光切割的精度。目前市場上主流機床有龍門式、懸臂式、梁式等。不同的機床具有不同的功能。例如，光束機床主要用于大型制造公司的材料切割，也可以用于特定領域的模型切割，例如主要應用于汽車行業的 3D 光纖激光切割。

6. 激光透鏡

許多光學設備都有激光透鏡。不同的鏡頭有不同的功能，包括全鏡、半鏡、聚焦鏡等。鏡頭的好壞直接影響到激光器的輸出功率和整機的性能。

了解激光源：類型和原理

正如我們之前提到的，激光是激光中最重要的部分，不同的激光品牌和類型會顯著影響機器價格。如果你對激光有足夠的了解，那么你就掌握了激光切割機的本質。

激光技術概述

光纖激光器只是當今可用的一種激光技術，與 CO2、UV 和其他激光系統并駕齊驅。每種類型的激光器的工作原理都影響：

• 材料相容性
• 應用可能性
• 運營費用
• 維護要求

盡管具體原理不同，但所有激光系統都通過類似的一般過程產生光束。

激光系統核心部件

每個激光系統都具有“增益介質”（也稱為“激光介質”或“有源介質”），可放大光。增益介質可以是固體、氣體或液體，其材料會影響光束的特性。根據所使用的增益介質類型，激光系統可分為三種類型：

1. 固態激光器
2. 氣體激光器
3. 液體激光器

光束產生和形成的過程

為了產生激光束，系統使用“泵浦源”（外部電源）通過稱為“泵浦”的過程為增益介質供電?？梢允褂酶鞣N泵浦源，包括手電筒、電流和射頻。泵浦會激發增益介質，使其釋放光子。

在基本層面上，激光系統收集這些釋放的光子，并使用鏡子來放大能量并形成光束。一旦光束達到足夠的強度，系統就會將其引導到基材上以執行預期的應用。

工作原理和兼容材料

光纖激光器是使用光纖電纜作為增益介質的固態系統。這些電纜襯里或“摻雜”了稀土離子，非常適合接收、儲存和發射大量能量。簡而言之，光纖激光系統通過以下方式對材料進行標記、雕刻和切割：

1. 使用激光二極管、弧光燈或類似光源將能量注入光纖，使稀土離子發射光子。
2. 允許釋放的光子在光纖內反彈以增加能量。
3. 將光子匯集到鏡面光學腔中，光子聚焦成光束。
4. 向基板發射光束以完成預期的應用。

這些工作原理使光纖激光器能夠以可靠的速度和精度標記、雕刻和切割各種材料。其他流行的激光系統，如 CO2 和 UV 激光型號，可以完成類似的應用，但并不總是在相同的材料上。

光纖、CO2 和紫外激光系統都會產生不同波長的光束，這顯著影響了它們與哪些材料兼容。請參閱下表，了解這些系統與哪些材料兼容的一般概述。

如上圖所示，光纖激光系統與多種材料（尤其是金屬和塑料）具有出色的兼容性。

光纖激光系統為切割、打標或雕刻各種材料提供了多功能性，但并非所有系統都能夠執行所有這些任務。特別是切割，是最苛刻的應用，成功取決于特定因素，主要是：

系統功率：光纖激光器系統功率通常以瓦特 （W） 為單位，對于有效切割各種材料至關重要。以下是不同材料的功率要求明細：

• 10W 系統通常不足以完成切割任務。
• 40W 系統可以管理切割薄塑料片。
• 對于厚塑料，200-500W 的系統是可靠的。
• 為了切割薄金屬板，需要一個 500W 的系統。

材料厚度：被切割材料的厚度也起著重要作用。較厚的基材需要更多的切割功率。例如：

• 薄塑料片可以用 100W 系統切割。
• 然而，對于金屬，尤其是較厚的金屬，如管道制造和建筑中使用的金屬，至少需要 1,000W 的系統才能可靠切割。

鑒于切割材料的巨大功率要求，市場上的許多光纖激光器系統主要設計用于打標和雕刻應用。與切割任務相比，這些應用通常需要更低的功率水平。

通過考慮系統功率和材料厚度等因素，公司可以選擇符合其運營需求的光纖激光系統，無論是用于切割、打標還是雕刻任務。

光纖激光器購買指南：主要規格和注意事項

在當前的光纖激光器選項環境中，必須掌握幾個關鍵考慮因素，以便就哪種系統最適合您的需求做出明智的決定。這些因素包括：

• 材料兼容性：了解您打算使用的材料至關重要。無論是鋼、鋁、硬質 PVC 塑料、柔性 PET 薄膜還是任何其他材料，不同的光纖激光系統可能對每種基材具有不同的功能和效率。
• 應用要求：定義您需要使用光纖激光器系統完成的特定應用。您主要專注于切割鋼材、在鋁上雕刻二維碼、用字母數字信息標記塑料，還是這些任務的組合？不同的應用可能需要激光系統的特定功能或功率水平。
• 生產量：考慮您每天需要處理的產品或材料的數量。光纖激光器系統的吞吐能力可能會有很大差異，因此必須使系統的功能與您的生產要求保持一致。
• 預算限制：評估與光纖激光器系統相關的初始投資和持續運營成本的預算。這不僅包括購買價格，還包括維護、耗材和隨時間推移的能源消耗等因素。

雖然建議咨詢專家（如 Krrass 機械銷售團隊成員）以獲得量身定制的指導，但您也可以通過檢查關鍵規格來大致了解系統的功能。這些可能包括激光功率、最大切割或標記深度、支持的材料、加工速度以及自動對焦或旋轉附件等附加功能。根據您的特定要求評估這些規范可以幫助您有效地縮小選擇范圍。

選擇光纖激光源制造商的技巧

在評估頂級光纖激光源制造商時，我們優先考慮幾個關鍵標準，以確保質量、可靠性和性能。以下是一些需要考慮的基本因素：

• 聲譽和經驗：尋找在光纖激光器行業具有良好聲譽和豐富經驗的制造商。成熟的公司通常擁有以多年專業知識為后盾的可靠和高質量產品的記錄。
• 產品質量和認證：確保激光源符合嚴格的質量標準和認證，例如 ISO 和 CE。高質量的激光器不僅性能更好，而且使用壽命更長，從而減少了停機時間和維護成本。
• 技術創新：選擇優先考慮研發的制造商，以提供尖端和創新的激光解決方案。技術的進步可以提高激光應用的效率、精度和多功能性。
• 客戶支持和服務：可靠的客戶支持對于解決激光源安裝、操作或維護過程中可能出現的任何問題至關重要。選擇提供全面售后服務、技術支持和培訓計劃的制造商，以有效地協助客戶。

這里列出了有關世界頂級激光源制造商的重要詳細信息。

以下是每家公司的主要產品介紹和各自的優缺點，以便您可以為您的業務做出更好的決定。

IPG 光子學：

• 主要產品：IPG Photonics 專注于材料加工、電信、醫療和科學應用中使用的高功率光纖激光器和放大器。
• 優點： 以高質量、可靠和節能的光纖激光器解決方案而聞名。IPG 的激光器具有出色的光束質量、高切割速度和長期穩定性。
• 缺點： 與市場上的其他選擇相比，一些客戶可能會發現 IPG 的產品相對昂貴。

相干公司：

• 主要產品：相干公司提供廣泛的基于激光的解決方案，包括光纖激光器、二極管激光器、固態激光器和超快激光器，適用于各種工業、科學和醫療應用。
• 優點：多樣化的產品組合，滿足各行各業的不同激光應用需求。強調創新、可靠性和強大的客戶支持。
• 缺點：雖然相干公司提供高質量的產品，但對于某些企業來說，它們的定價可能偏高。

Raycus：

• 主要產品：Raycus 專門制造光纖激光源，用于各種材料的切割、焊接、打標和雕刻應用。
• 優點：在不影響質量和性能的情況下提供經濟高效的光纖激光器解決方案。提供廣泛的電源選項，以滿足不同的應用需求。
• 缺點：一些用戶可能會在客戶支持或服務方面遇到挑戰，尤其是對于中國以外的國際客戶。

JPT 光電有限公司：

• 主要產品：JPT 專注于生產高質量的光纖激光源，主要用于打標和雕刻應用，包括基于振鏡和光纖耦合的激光器。
• 優點：以緊湊高效的光纖激光源而著稱，提供高光束質量和精確的標記能力。提供可定制的解決方案，以滿足特定的客戶要求。
• 缺點：與大型制造商相比，產品供應有限，主要集中在標記和雕刻應用上。

MaxPhotonics：

• 主要產品：MaxPhotonics 生產用于工業切割、焊接、打標和增材制造應用的光纖激光源。
• 優點：強調光纖激光器解決方案的可負擔性和可靠性。以具有競爭力的價格提供堅固且易于集成的激光源。
• 缺點：雖然提供具有成本效益的解決方案，但與高端制造商相比，一些用戶可能會發現 MaxPhotonics 的產品缺乏高級功能或定制選項。

選擇最佳激光切割機制造商的提示

選擇合適的鈑金激光切割機制造商對于確保您的業務運營的質量、可靠性和效率至關重要。以下是一些關鍵提示，可幫助您做出明智的決定：

1. 聲譽和經驗

2. 產品質量和認證

3. 技術創新

4. 客戶支持和服務

5. 定制和靈活性

6. 成本和價值

下表介紹了世界上大多數光纖激光切割機制造商的信息，包括他們的主要產品和大致價格范圍。