最全面的鈑金雷射切割指南

雷射切割導軌。

的製造過程 鈑金切割 它利用高能量雷射光束對金屬薄板進行精確切割，從而製造出複雜的零件。金屬表面接收聚焦光束，產生高能量，導致焦點處的金屬熔化、汽化和燃燒。 

金屬切割製程依賴光纖雷射和二氧化碳雷射器，但光纖雷射性能更優，因為它們的波長更符合要求。該工藝能夠實現精確切割，切縫寬度窄，因此金屬板材雷射切割適用於對尺寸精度要求極高的製造工藝。 

鈑金雷射切割技術 普羅林泰克 該系統使工程師能夠高速加工從薄片到厚片的各種材料。 Proleantech 雷射切割服務提供極為精確的切割，並將熱傷害降至最低，從而創造出卓越的零件品質和乾淨俐落的邊緣。 CNC 控制與雷射系統的結合可實現可重複的切割結果，從而以經濟高效的方式快速交付。

 

什麼是金屬薄板雷射切割？

雷射切割金屬薄板的過程是將雷射光束精確對準金屬薄板，從而實現熱分離。雷射產生高度聚焦的相干光束，先經過包含光纖或氣體管的諧振腔系統，然後再通過光學元件，最終形成精確的焦點。 

聚焦光束加熱材料直到達到熔點或汽化點，從而實現切割操作。在金屬板材雷射切割過程中，金屬表面與光束相互作用，根據預設路徑去除材料，最終形成特定形狀。

 

厚度範圍和類型 激光切割?

精細的雷射切割。

材料的厚度範圍 金屬板材切割方法 雷射切割的適用範圍取決於材料類型、雷射功率和系統配置。金屬材料的切割製程得益於光纖雷射的高效率；然而，在某些特定應用中，特別是切割厚金屬時，二氧化碳雷射表現較佳。 

下表列出了各種金屬的最大切削厚度，包括 雷射切割鈦 當使用光纖雷射的標準功率等級為 2-6 kW，使用 CO2 雷射的標準功率等級為 1-4 kW 時。

課程教材	光纖雷射器最大厚度（毫米）	二氧化碳雷射最大厚度（毫米）	筆記
軟鋼	25-50	10-20	更高的功率可以切割更厚的片層；氧氣輔助可以提高切割速度。
不銹鋼	20-40	8-15	不銹鋼雷射切割 使用氮氣防止氧化，實現乾淨俐落的切割。
鋁	15-30	5-10	雷射切割鋁 二氧化碳系統需要更高的能量來防止氧化。
銅	10-20	3-8	銅雷射切割 光纖雷射具有更好的反射性​​能，因此具有一定的優勢。
黃銅	10-25	4-10	與銅類似，固態雷射能夠提供精確的控制。

 

什麼是金屬板材雷射切割製程？

第 1 步：設計與程式設計

設計流程始於工程師使用CAD軟體建立二維或三維模型，這些模型包含精確的尺寸和公差，以及為實現最高效率而最佳化的材料佈置。設計資訊透過CAM軟體轉換為G代碼，G代碼定義了切割路徑，並指定了雷射功率、速度和輔助氣體操作參數。 

編程過程需要精確，因為它有助於減少錯誤並創建複雜的設計。

步驟二：材料準備與設置

床上鋪著金屬板。

金屬板材首先要進行平整度檢測，然後進行清潔處理，去除可能幹擾光束吸收的表面油污。之後，金屬板材被放置在工具機工作台上，並用夾具或磁性裝置固定，以防止其移動。雷射頭需要透過感測器進行精確定位驗證，以確保與金屬板材正確對齊。

步驟三：雷射光束的產生與聚焦

光纖雷射啟動產生相干光束，作為金屬加工的主要雷射光源。此光纖系統採用二極體泵浦鐿雷射器，產生波長為1.07 μm的光。 

光束在到達切割頭之前會經過鏡子或光纖，在那裡透鏡將其聚焦成 0.1-0.5 毫米的光斑，產生超過 10^8 W/cm² 的功率密度。

步驟 4：開始切割

雷射切割金屬。

雷射從起始點開始，透過重複脈衝進行穿透，形成初始孔。切割噴嘴以5-20巴的壓力噴射輔助氣體，在保持區域冷卻的同時清除碎屑。反應切割過程中氧氣與低碳鋼之間的放熱反應可使切割速度提高30-50%。

步驟 5：材料去除和路徑追蹤

數控工具機控制的雷射頭在板材上移動，其強大的雷射光束透過熔化和汽化加熱金屬材料。 4千瓦光纖雷射系統在不同功率等級下加工10毫米厚的不鏽鋼板時，切割速度可達2-3公尺/分鐘。此製程在加工過程中可產生0.15至0.5毫米的精確切縫寬度。

步驟六：氣體輔助與碎片管理

此製程採用氮氣進行黃銅和紫銅的熔切，以防止熔渣形成；同時採用氧氣加速低碳鋼的切割。氣流將熔融材料從切割區域帶走，從而實現乾淨利落的切割，並將熱影響區減小至0.1-1毫米。

第五步：監控與調整

該系統包含即時感測器，用於追蹤光束品質和聚焦情況以及切割完整性。當材料厚度或類型改變時，系統會採用自適應控制自動調整運轉參數，從而獲得更佳的整體性能。

步驟 8：完成和檢查

雷射完成掃描路徑後自動關閉，操作人員取回成品零件。檢測過程使用卡尺和三坐標測量機 (CMM) 對尺寸進行校準，並根據規格進行必要的參數調整，以解決檢測到的任何問題，從而為後續生產運行做好準備。

金屬板材的精細雷射切割製程可獲得優異的效果，使其成為複雜應用的首選。

雷射光束可以精確切割哪些金屬？

什麼是激光切割？ 這是一種多功能工藝，可用於切割各種不同厚度的金屬。通常使用雷射切割技術切割的一些金屬包括：

1.鋼鐵

雷射切割對於切割各種類型的鋼材非常有效，包括碳鋼、不銹鋼和合金鋼。它可以對從薄到厚的鋼板進行精確切割。雷射切割特別適合切割 不銹鋼 由於它能夠以最小的熱影響區進行乾淨、高品質的切割。不銹鋼通常用於食品加工、醫療器材和汽車製造等行業，這些行業的精度和衛生至關重要。

2. 鋁

鋁因其輕質、耐腐蝕和多功能性而成為另一種流行的雷射切割金屬。雷射切割可用於切割不同厚度的鋁板，使其適用於航空航太零件、標誌和建築元素等應用。

3.銅

由於銅具有高反射率和導熱性，傳統上使用雷射技術切割銅具有挑戰性，但雷射技術的進步使得精確、高效地切割銅成為可能。雷射切割通常用於製造電子、電信和電氣行業的銅部件。

4.黃銅

雷射切割也適用於切割黃銅，這是一種流行的銅鋅合金，以其迷人的外觀和耐腐蝕性而聞名。黃銅通常用於需要複雜設計和精確切割的建築應用、裝飾元素和樂器。

5.鎳合金

雷射切割能夠切割鎳合金，例如因科鎳合金和蒙乃爾合金，這些合金以耐高溫和耐腐蝕而聞名。這些合金通常用於航空航太、化學加工和海洋應用，這些領域需要精確的加工和製造。

 

哪些材質不能用雷射切割機切割？

堆疊的銅片。

• 聚氯乙烯（PVC）切割PVC會產生氯氣和鹽酸，這會損壞設備零件並對人體健康構成威脅。
• 聚碳酸酯這種材料會吸收過多的紅外線輻射，導致其在切割時如果沒有掌握正確的方法，就會熔化、炭化，甚至可能燃燒。
• ABS塑料切割ABS塑膠的過程中會產生氰化物煙霧，對工作場所的操作人員造成有毒環境。
• 高密度聚乙烯（HDPE）高密度聚乙烯（HDPE）材料會產生過多的熔化，導致不潔淨的殘留物，造成切割邊緣不良。
• 碳纖維複合材料碳纖維複合材料的高導熱性會導致加熱不均勻，損害材料的結構。
• 陶瓷和厚玻璃陶瓷和厚玻璃的能量吸收不足，導致材料開裂而不是可控制切割過程。
• 高反射金屬，例如純銅（用於二氧化碳雷射）純銅和其他高反射率金屬可作為光束反射器，這會降低系統性能並危及光學元件，但光纖雷射在極端條件下能提供更好的性能。

含甲醛的材料（例如，某些中密度纖維板）: MDF 等材料中的甲醛與材料混合，會導致有害化學物質釋放，並因材料密度變化而造成切割結果不規則。

 

用於金屬板材雷射切割的雷射類型

當涉及雷射切割金屬板材時，大多數製造商更喜歡 CO2、晶體和光纖雷射器，因為它們具有先進的切割功能。讓我們詳細討論每種類型；

1- CO2 雷射器

二氧化碳 (CO2) 雷射器透過含有二氧化碳、氮氣、氫氣和氦氣的氣體混合物放電來運作。它們產生電磁波譜遠紅外線區域的可見光。

CO2激光

此外，CO2 雷射適用於切割木材、紙張、聚​​甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 和其他丙烯酸塑膠等非金屬材料。此外，它們還可以處理鋁和有色金屬薄片。

除了多功能性之外，高功率 CO2 雷射還可以處理較厚的金屬，厚度可達幾公分。然而，它們不太適合高反射金屬，例如黃銅和銅，儘管氧含量較高的新型 CO2 雷射可以在一定程度上克服這一限制。

2- 光纖雷射

光纖雷射利用充滿摻雜劑（例如釹）的光纖來放大光。它們提供出色的光束品質和高強度，從而實現更快的切割速度和更小的切口寬度。

光纖激光器 

此外，光纖雷射非常適合切割各種材料，包括金屬、非金屬和合金。儘管它們可以處理薄金屬，但對於超過約 20 毫米的較厚材料效率最低。

此外，更昂貴的型號可以切割高達 6 千瓦的功率，使它們能夠處理更厚的材料。它們在這些條件下的卓越性能使其在切割黃銅和銅等高反射金屬方面表現出色。除了切割之外，它們還非常適合其他操作，例如退火和 激光雕刻.

3- 晶體雷射

晶體雷射器，也稱為固體雷射器. 晶體雷射中最常見的晶體材料包括：摻釹釔鋁石榴石（Nd：YAG）、摻釹釔氟化鋰（Nd：YLF）和摻鉺釔鋁石榴石（Er：YAG）。這些雷射利用晶體來產生光束。 

它們提供高輸出功率和能源效率，使其適合切割、 焊接，以及金屬、陶瓷和塑膠等雕刻材料。此外，晶體雷射可以在不同的波長下工作，從而可以精確控制雷射光束的特性和被加工材料的吸收特性。 

此外，晶體雷射結構緊湊、可靠且使用壽命長，使其成為穩定性和性能至關重要的工業和科學應用的熱門選擇。

 

用於雷射切割金屬薄板的最佳雷射切割機

STYLECNC ST-FC3015FM

StyleCNC ST-FC3015L 切割機。

STYLECNC ST-FC3015FM 憑藉其 5×10 英尺的工作台尺寸和 1.5 kW 至 20 kW 的功率範圍，成為頂級鈑金雷射切割機。該機器在加工厚度達 50 毫米的低碳鋼、40 毫米的不銹鋼和 30 毫米的鋁材時，最高切割速度可達 140 公尺/分鐘。其光纖雷射技術兼具高能源效率和精準控制，使其非常適合大規模生產製造。

Trumpf TruLaser系列

Trumpf TruLaser 3530。

Trumpf 的 TruLaser 系列機型採用固態雷射器，在金屬切割作業中實現卓越的精度。這些機器最大功率可達 24 kW，能夠高效加工黃銅和銅材，同時最大限度地減少熱影響區。此外，該系列機器還配備自動噴嘴更換裝置和基於人工智慧的參數優化系統，從而縮短生產時間並提高零件品質。

OMTech光纖雷射

Omtech FC-105 機器。

OMTech 提供經濟實惠的光纖雷射系統，適用於鈑金加工，最大功率可達 12 kW。該設備切割速度快，加工厚度達 30 mm 的不銹鋼和 40 mm 的低碳鋼時，可獲得乾淨俐落的邊緣。對於希望以經濟的價格獲得高性能的中小型企業而言，這些設備是理想之選。

 

雷射切割金屬板材技術

雷射切割金屬板材採用了多種技術，每種技術都有獨特的優點和應用。一些最常見的技術包括：

鈑金激光切割

1. 雷射光束熔融切割

在此過程中，雷射光束將材料加熱至熔點，高壓氣體（通常是氧氣或氮氣）吹走熔化的材料以形成切割。 

熔融切割用途廣泛，適用於多種金屬，包括鋼、鋁和不銹鋼。而且，其 能夠輕鬆切割複雜形狀和複雜圖案，使其適合各種工業應用。

2. 雷射光束火焰切割

火焰切割，也稱為反應切割，是用於厚金屬板材的熔融切割的一種變體。最適合切割碳鋼、不鏽鋼、鋁等金屬。在這項技術中，氧氣被用作輔助氣體，雷射光束與金屬反應，產生放熱反應，產生強烈的熱量來熔化材料。

3. 雷射光束昇華切割

熱昇華切割是一種主要用於切割的工藝 熱敏性材料，例如某些塑膠和聚合物。在昇華切割中，雷射光束繞過液相直接將材料加熱至汽化點。因此，它可以實現乾淨、精確的切割，並具有最小的熱影響區，並且適用於對熔化或燃燒敏感的材料。 

雷射切割服務

Proleantech 與其他雷射切割服務的不同之處在於，我們優化雷射切割刀具路徑和工程產品，從而在零件中生產出無毛邊邊緣，生產出熱影響區最小的零件，並使用最好的雷射切割機。 

客製化金屬雷射切割適用於大多數材料和金屬板材。它具有非接觸式切割的優點，無需任何實體模具。

只需提出申請，即可獲得最短的雷射切割交貨時間。 免費報價. 

 

結論

先進的金屬板材雷射切割系統能夠實現精確且高效的金屬加工，其加工速度更快，品質更優，優於火焰切割和其他方法。 

該系統憑藉其強大的功率和速度控制功能，可實現高品質的零件生產，並與多種材料，包括低碳鋼、不銹鋼、鋁、銅和黃銅。此技術有三大優勢：極小的熱影響區、超乾淨的切割以及可加工多種厚度的材料，使其成為製造業不可或缺的工具。

 

常見問題

你們能用雷射切割金屬薄板嗎？

雷射切割技術因其使用高能量光束切割低碳鋼和鋁等材料，能夠實現高效、精準的鈑金加工。光纖雷射的精度和速度使其成為加工各種厚度金屬的理想選擇。

雷射切割的金屬薄板可以做到多厚？

高功率光纖雷射可切割厚度達 50 毫米的低碳鋼、40 毫米的不鏽鋼和 30 毫米的鋁板。最大切割厚度取決於雷射功率輸出、材料類型和機器操作限制。

雷射切割鈦板的精度如何？

雷射切割鈦板的精度可達±0.05毫米至±0.2毫米，切縫寬度可達0.1毫米。光纖雷射的精度取決於切割速度和光束聚焦設置，達到最佳效果。

哪些材質絕對不能用雷射切割機切割？

雷射切割機絕對不能加工PVC，因為它會產生有毒的氯氣和酸性物質，這些物質會損壞設備並危及操作人員的健康。雷射切割機也不能加工聚碳酸酯或ABS塑料，因為它們會產生危險的化學物質，這些物質會損壞設備並危害操作人員的健康。