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光纤激光切割机的功率与切割厚度的关系

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【摘要】:
近年来,我国高铁、核电、船舶、石油化工及航天航空等领域的高速发展,对激光切割加工装备和工艺技术提出了更高的需求,总的趋势是向功率更高、速度更快、幅面更大、切割更厚、断面更亮、更平直的方向发展

 

近年来,我国高铁、核电、船舶、石油化工及航天航空等领域的高速发展,对激光切割加工装备和工艺技术提出了更高的需求,总的趋势是向功率更高、速度更快、幅面更大、切割更厚、断面更亮、更平直的方向发展。

于是,从6000W到8000W,再到曾经看似遥不可及的万瓦级激光切割机,激光切割机的功率一步步突破我们的想像。以前的光纤激光切割板材的厚度局限于碳钢20mm以内,不锈钢12mm以内,而万瓦级激光切割机切割铝合金板材可达40mm,不锈钢板材可达50mm。在切割厚度为3~10mm的不锈钢板材时,10kW激光切割机的切割速度是6kW的两倍以上;同时万瓦级激光切割机在碳钢的切割应用中,可以达到18~20mm/s的快速亮面切割,是普通标准切割速度的两倍;还可以用压缩空气或氮气切割12mm以内的碳钢,切割效率是氧气切割碳钢的速度的六到七倍。

有数据表明,在8mm不锈钢方面,6kW对比3kW激光切割机速度提升近400%。而在20mm厚不锈钢方面,12kW对比10kW速度提升了114%。

从经济效益的角度来分析,一台万瓦级激光切割机设备的价格比6kW机床价格高出不到40%,但单位时间产出效率却是6kW设备的两倍以上,而且节省了人工和场地,受到激光加工企业老板的青睐。

激光切割机作用对象包括了不锈钢、碳钢、合金钢、铝板、银、铜、钛等金属材料。

针对不同的金属材料,不同功率激光切割机的切割厚度跟切割材料有很大的关系。1000瓦、2000瓦……各种功率的激光切割机能够切多厚呢? 

一般来说不同激光切割机功率切割各种材料的厚度极限值如下所示: 

(仅供参考,实际切割能力还跟切割机质量、切割环境、辅助气体、切割速度等多种因素有关) 

1、500W光纤激光切割机不同材料的切割最大厚度:碳钢最大厚度6mm;不锈钢最大厚度3mm;铝板最大厚度2mm;铜板最大厚度2mm; 

2、1000W光纤激光切割机不同材料切割最大厚度:碳钢最大厚度10mm;不锈钢最大厚度5mm;铝板最大厚度3mm;铜板最大厚度3mm; 

3、2000W光纤激光切割机不同材料切割最大厚度:碳钢最大厚度16mm;不锈钢最大厚度8mm;铝板最大厚度5mm;铜板最大厚度5mm; 

4、3000W光纤激光切割机不同材料切割最大厚度:碳钢最大厚度20mm;不锈钢最大厚度10mm;铝板最大厚度8mm;铜板最大厚度8mm;  

5、4500W激光切割不锈钢最大20mm,但是12mm以上的切割面质量不好保证,12mm以下绝对是亮面切割。6000W的切割能力会更好,但是价位也更高。

在实际应用的过程中,光纤激光切割机的切割能力还跟切割机质量、激光器类型、切割环境、切割速度等多种因素有关,采用辅助气体还能提高一定的切割能力,因此没有一个绝对的标准判断其切割厚度。比如,碳钢的切割主要靠氧气燃烧、二不锈钢的切割主要靠功率。一般1000w光纤激光切割机可以切割10mm左右的碳钢板,不锈钢板要稍难切点,若要提高切割厚度,是要以牺牲边缘效果和速度为代价的。