鐳射切割技術：保護機器免受火災危險

鐳射切割機極大地改變了工業及其工作效率。 在許多方面，它改變了製造和生產的格局，使其更加精簡，同時降低了成本。 毫無疑問，激光技術現在是許多現代機床不可或缺的一部分。

鐳射切割技術：從古代到現在

激光發明的基本原理可以追溯到1900年代，當時阿爾伯特·愛因斯坦構思了“發射”概念背後的原理。 然而，雷射器的應用直到20世紀60年代才形成。 西奧多·邁曼（Theodore Maiman ）在美國加利福尼亞州的休斯研究實驗室（Hughes Research Labs）建造並操作了第一台功能鐳射器。

 

鐳射的首批應用之一是在飛機和汽車工業中，其中它用於在壓鑄鋁汽車散熱器外殼上切割孔。 從那時起，它已成為該技術自成立以來最受歡迎的應用之一。

 

50多年後，激光技術在性能、品質和精度方面取得了長足的進步。 由於系統的效率和精度提高，製造商現在在其製造過程中使用各種類型的雷射器。

鐳射切割技術：它是如何工作的

從根本上說，鐳射切割是一種用於從金屬板，塑膠和許多其他材料中創建複雜零件和形狀的過程。 由於鐳射切割機的發展，製造業已經向前邁出了重要的一步，因為它能夠以高達每分鐘10米的速度加工材料，具體取決於材料，從而説明加快了生產速度。 鐳射切割機廣泛用於各行各業，用於在各種材料中進行精確、高品質的切割。 鐳射切割機可以切割或雕刻各種金屬，包括鋁，不鏽鋼和鈦合金。

 

與傳統金屬加工相比，鐳射切割的好處和優勢遙遙領先。 特別是，鐳射切割可以輕鬆創建高度錯綜複雜的形狀和形式，從而產生原本不可能實現的精確結果。 生產的鐳射切割元件在形狀和尺寸上也是均勻的，並且具有吸引人的表面光潔度。 這使得鐳射切割技術成為商業和高品質精密零件（如飛機和汽車零件，醫療設備，電子元件等）的最理想選擇。

鐳射切割技術的種類

隨著時間的推移，激光技術取得了巨大的進步，這導致了機床中使用的鐳射切割技術的發展。 有不同類型的雷射器，其中包括：

• CO₂ 雷射器

第一台鐳射切割機使用的CO²雷射器可以追溯到20世紀60年代。 CO²是最常見的氣體之一，由於其速度比其他類型的雷射器相對更快，因此用於鐳射切割工藝。 CO²雷射器以非常短的脈衝形式產生巨大的功率水準，通過使用壓縮的二氧化碳作為能量傳輸介質，這些脈衝比其他鐳射器產生的脈衝短100倍。 憑藉這種能力，可以實現極高的切割速度。

 

CO²雷射器是以極快的速度切割重質，厚部或緻密材料的絕佳選擇，因為它不必處理材料特性，例如耐熱性限制。 這使製造商能夠更快地創建新產品設計。 當然，這種更大的權力也意味著它們具有更高的風險潛力，必須極其小心地處理。 必須始終檢查機器，以避免傷害或火災。 如果不穿戴適當的安全設備，CO²雷射器也有造成皮膚灼傷和眼睛損傷的風險。

 

 

• 光纖耦合二極管鐳射器 （FOCD）

光纖耦合二極管鐳射器（FOCD）是一種具有光纖互連的雷射器。 這使得系統緊湊、輕便和堅固，從而在製造過程中實現更高的精度和更快的加工速度。

 

光纖技術可以應用於廣泛的行業，包括汽車，航空航太，醫療設備，包裝機械，機器人和醫療設備等等。 使用FOCD的好處是，與其他鐳射切割儀器相比，它們更小，更輕，成本更低。

 

FOCD往往會導致鐳射功率不穩定，從而產生短暫的脈衝鐳射束。 這將導致切割和焊接品質差，以及熔化它而不僅僅是切割它。 但是，這個問題可以通過使用低通濾波器來解決。 FOCD也容易引起鐳射功率波動。 使用單個脈衝時，系統將遇到不穩定和不可預測的光束能級。 這可以通過升級高功率雷射器的冷卻系統或在一個週期內利用多個短脈衝來提高鐳射切割功率來補救。

• 光纖雷射器

光纖雷射器自20世紀80年代以來一直被使用，並由於其體積小且易於運輸而應用於許多領域，包括製造，建築等。 光纖雷射器的光束可以調整為連續或脈衝。

 

光纖雷射器具有多種優點，包括其緊湊的尺寸、高品質的光束輸出和直接的開關調製控制。 由於它沒有反射鏡，光纖雷射器的維護成本也很低。 與CO²和其他鐳射切割工藝相比，光纖雷射器的功率相對較低。 光纖雷射器也非常容易受到振動的影響，振動會損害鐳射束品質並導致機床發生故障。

• 較新的激光技術

利用二極管發電的光纖鐳射棒是正在興起的新鐳射技術的另一種形式。

使用改裝的波紋管保護機器免受火災

波紋管是機床上使用的蓋子，通過防止碎屑堵塞直線導軌來保護機器的運動部件，並保護操作員免受傷害。 鐳射切割機通過產生火花和火焰來增加混合物的另一種危險，這些火花和火焰可以點燃任何未正確防火的材料。

 

如果鐳射切割機未正確隔離，火災風險可能非常高。 每種類型的機器甚至同一機器內的應用都有不同的規格，需要不同類型的波紋管蓋。 保持鐳射切割機免受火災影響將部分取決於選擇正確類型的蓋子和正確的阻燃材料。

 

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