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激光器切割厚度2mm以下板材研究在汽车工业、电子行业和制造业等许多工业应用中，通常会采用激光技术对厚度为2mm以下的板材零部件进行切割，其典型应用示例如图1所示，而且还有诸多新的应用领域在不断涌现。在一个典型的车间中，通常厚度为2mm以下的板材大约占据到物料流的30%。光纤激光器在成品质量和成本控制方面一向表现出众，尤其适用于板材切割这类应用。光纤激光器切割系统的运行成本比传统的CO2激光切割系统低，而且其所能实现的切割质量也比等离子切割系统高。 与CO2激光切割系统相比，光纤激光切割系统能显著降低运行成本，如图2所示。基于CO2激光器的切割系统通常需要每周或每月对光束传输的部分进行维护，才能保证激光切割的性能。相比之下，光纤激光切割系统则是通过光纤把能量直接传输到切割头，将光束传输部分的维护成本降低了约80%。此外，一套功率400W的光纤激光切割系统的成本，相比于功率1kW的CO2激光切割系统的成本要低25%；相比于功率3kW的CO2激光切割系统的成本要低50%。
图1：厚度为2mm以下板材切割的应用实例
图2：使用不用种类的激光器加工厚度为1mm的不锈钢板的年运营成本对比图 等离子切割系统由于其内部易损部件的消耗，在一段时间内，其实现的产品切割质量往往参差不齐，需要经常更换易损件。这种切割方法的另一个缺点是：加工过程中会产生较大的热影响区（HAZ），并且切缝宽度较宽，这样就较难实现高常精细切割质量，同时也容易造成材料浪费。另一点值得注意的是，采用等离子切割的材料只有一边是可用的。 在使用光纤激光切割系统时，则没有任何机械损耗，产品的切割质量能始终保持一致。如图3所示，利用光纤激光切割系统切割，热影响区和切缝都比较小，工件能够紧密地排列，能够获得十分精细的切割质量。 |
