Longsheng

在现代制造业中激光切割技术已成为金属加工领域的重要过程由于其精确度，高效率和灵活的处理能力。其中，纤维激光切割是近年来增长最快的激光切割技术之一，在汽车制造，航空航天，电子设备和其他行业中广泛使用，其良好的切割质量，低能源消耗和低维护成本。

本文将介绍基本概念，工作原理，关键过程参数和不同类型的光纤激光切割详细介绍，以帮助读者充分了解这种高级处理技术的核心特征和应用优势。

什么是纤维激光切割？

纤维激光切割是一种先进的处理技术它使用高功率纤维激光束准确切割金属或非金属材料。核心是通过纤维激光器产生高能量激光束，该激光器聚焦并辐照在材料的表面上，导致材料快速融化，蒸发或消融，同时，将炉排吹走，并在辅助气体（例如氧气，氮气或空气中）的帮助，并有效地将其吹走。

纤维激光切割广泛用于汽车制造，航空航天，电子设备，金属加工和其他行业由于其高效率，高精度，低能消耗和低维护成本。

纤维激光切割如何工作？

这纤维激光切割的基本过程流动如下：

1. 激光束的产生：纤维激光器通过掺杂稀土元素（例如Ytterbium YB）的光纤生成激光器，并通过反射器和聚焦镜形成高能量密度光束。
2. 光束聚焦：激光束由镜头或弯曲的镜子聚焦，形成很小的斑点（通常为0.1-0.3mm）以增加能量密度。
3. 材料加热和熔化：激光束照射材料的表面，局部温度迅速上升到熔点或汽化点，材料融化或蒸发。
4. 辅助气体吹走炉渣：高压辅助气体（例如氮，氧气或压缩空气）会吹走熔融材料，以确保清洁切割。
5. CNC系统控制切割路径：激光头的运动由计算机数值控制（CNC）系统精确控制，以根据预设路径完成复杂形状的切割。

纤维激光切割的主要参数是什么？

这加工 质量 和 效率 的 纤维 激光 切割 是 做作的 经过 一个 数字 的 钥匙 参数，，，， 这 下列的 是这核 参数 什么时候 使用 纤维 激光 技术：

1.LAserm颂

t这里一个关于t哇mainmodesoff伊伯lAsercutting： c实用w大街（（cW） 一个NDp乌尔斯w大街（（pW）。p乌尔斯m颂emitss霍特pUlsesf或者sCenarios与sEverer等式f或者t他h吃-一个fftedz一; t他c实用w大街m颂c稳定o发出一个 lAser一个ND我soften你sedto问很高兴cUTthinm胃口。

2.LAserpOWER

lAserpOWER我sm被放松了我nwatts（（w） 一个NDremententst他一个verageenergyt他lAserp乌尔斯。 t他h艾格t他pOWE， t他m矿石t希克一个NDhardm胃口c一个becUT。 cwlAserpOWER我ss桌子， sUch一个s一个 100WcwlAserw它一个 c实用o发电100W; pUlsedlASERSh大街极度high我nstantanatepEAKpOWE， w它一个 100WpUlsedlAserp埃希一个t10，000W。

3.P乌尔斯f要求

p乌尔斯f要求referstot他nUmberoflAserpUlsesp嗯sEcond一个ND我sm被放松了我nhErtz（（hz）。一个 highf要求c一个s撒尿你pt他cUT一个NDmaket他e端s摩托 bUTt哦highw患病的enlargeh吃-一个fftedz一。

4.bEAMdiameter

t他bEAMdiameterr驱动t他t希克尼斯oft他lAserbEAM，，，， 一个NDt他s马勒bEAMdiameterc一个一个chieven箭我ncision一个NDhigh-p恢复cutting， which我ss可笑f或者p恢复p艺术p重做。

5.aTmospher压力

一个irp放松我s一个n一个紫外线g作为s系统p芳烃t帽子r兴高采烈tot他g作为p放松orf低的r吃t帽子b低点一个方式t他m奥尔滕m偏心。 一个适当一个irp放松c一个bed为了充电我ntIMEtoensurecutting问uital一个NDe效率。

6.Cuttings撒尿

cuttings撒尿我sm被放松了我n我NCHESp嗯mInut（（我下午） ormIllimetersp嗯mInut（（mm/m在），，，，t他t辛纳t他m偏心一个NDt他h艾格LAserpOWE， t他f宇宙t他cuttings撒尿，，，， bUTt哦fastw患病的maket他cuttingsurfacerough， t哦s低的w患病的expandt他h吃-一个fftedz一。

7.T希克尼斯oft他m偏心

t他t希克尼斯oft他m偏心一个ffectst他cutting，，，， 一个NDt他t希克m偏心r等价h艾格pOWER一个NDs降低s撒尿， which我sp朗top棘手sUch一个s你内文cuttingsurface一个NDs落后h拐角， 一个NDt他cutting问uitaldecreasesw它t他我ncreaseoft希克尼斯。

8.Conditionoft他lEnses

t他s泰特oft他focusinglensoft他cuttinghEAD一个ffectst他lAserfocusingeffect， kEEPLensc倾斜一个ND一个空白damageordirt， othiset他cutting问uital一个NDe效率w患病的ber受过教育。

9.fOcus

t他fOcus我sw这里t他lAserenergy我sc洋化， 一个NDWOrkpiecen埃德斯tobe一个精心p系好toa适当fOcusp定词一个ccordingtot他t希克尼斯oft他m偏心一个NDt他cuttingdepth。

10.T是的ofm偏心

dUEtot他difference我np歇斯底里pRoperties， d假设m胃口h大街d假设lAser一个BS吸附一个NDc弹药c能力， sUch一个sd假设cuttingp芳香剂ofm等一个NDn在-m等m胃口。

11.P加热t他m偏心

f或者m胃口w它highm弹射pOINT一个NDp哦t赫马尔c登机性， p重新加热我sr等等b前面cuttingtor解剖t他difficultyofcutting一个ND我Mprovet他sUCCESSr吃。

12.CuttingpAths

t他sTraightcuttingp雅特我ss启动一个NDfast; 复杂的 路径，，，， 尤其 和 锋利的 和 角 模式，，，， 减少 这 切割 速度 和 要求 更高 控制 准确性 的 这 激光 切割 机器。

纤维激光切割的类型是什么？

根据激光结构和应用程序方案，纤维激光切割主要分为以下类型：

（1）连续纤维激光切割（CW）

• 激光输出是连续波，适用于高精度，高速切割，例如钣金制造。
• 它主要用于精细切割不锈钢，碳钢，铝合金和其他材料。
  

（2）脉冲纤维激光切割（QCW/脉冲）

• 激光以脉冲的形式输出，适用于高度反射材料（例如铜，黄铜）或精密微加工。
• 它通常用于在电子组件，精密仪器和其他领域进行精细切割和钻孔。
  

（3）多模式纤维激光切割

• 它适用于中型和重板切割（通常<30mm），具有宽光束图案和均匀的能量分布。
• 它主要用于工业级金属加工。
  

（4）单模纤维激光切割

• 梁质量更高，斑点较小，并且适合高精度切割超薄材料（<3mm）。
  
• 它通常用于电子行业，精密仪器制造等。

可以使用纤维激光器切割哪些材料？

具有高能量密度，远光质量和出色的聚焦性能，纤维激光器可以有效地切割各种金属和非金属材料，并广泛用于工业制造。以下是主要适用的材料分类和切割特征：

1。金属材料（主要应用区域）

（1）碳钢（低碳钢，中碳钢）
适用性：⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️（最适合）
切割功能：

• 纤维激光器具有较高的碳钢吸收率，快速切割速度和光滑的切口。
  
• 氧（O₂）通常用作通过氧化反应提高切割效率的辅助气体。
• 切割厚度：通常为0.5mm-30mm（超高功率纤维激光器可以切成较厚）。
  

（2）不锈钢（304、316等）

适用性：⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
切割功能：

• 氮（n₂）通常在纤维激光切割不锈钢以避免氧化并保持切割的银色和无渣。
  
• 与涂料激光器相比，纤维激光器更快地切出不锈钢，特别适合薄床单（<6 mm）。
• 切割厚度：通常为0.1mm – 20mm。
  

（3）铝和铝合金

适用性：⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️（高度反射材料，需要高功率）
切割功能：

• 铝对激光的反射率很高，需要具有氮或压缩空气的高功率（≥1kW）纤维激光器才能切割。
  
• 切割过程中很容易发生炉渣，并且需要优化参数（例如，增加气压，调节焦点）。
  
• 可切的厚度：通常为0.5mm – 15mm。

（4）铜和铜合金（黄铜，铜）

适用性：⭐️⭐️⭐️（高反射，高温电导率，难以切割）
切割功能：

• 铜的激光反射率极高（> 90％），需要脉冲纤维激光或高功率CW激光（≥2kW）。
  
• 氮（N₂）或压缩空气通常用于切割以避免氧化。
• 切割厚度：通常为0.1mm -5mm（较厚的材料需要特殊处理）。
  
  

（5）钛合金

适用性：⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️（通常用于航空航天和医疗行业）
切割功能：

• 需要使用惰性气体（例如氩气）在高温下预防氧化。
  
• 切口质量很高，没有热影响区（HAZ）问题。
• 可切的厚度：通常0.5mm – 12mm。
  

（6）其他金属（镀锌纸，镍合金等）

• 镀锌片：适合切割，但需要控制参数，以避免锌层挥发以污染镜头。
  
• 镍合金（例如inconel）：可以切割，但需要高功率激光器。

2。非金属材料（部分适用）

纤维激光器主要用于金属切割，但一些非金属材料也可以切割，但效果不如二氧化碳激光或紫外线激光器好：

（1）塑料（ABS，丙烯酸等）

• 可以切割，但易于融化，边缘可能是碳化的，需要低功率 +高速切割。
• 二氧化碳激光或紫外线激光处理更建议。

（2）复合材料（碳纤维，玻璃纤维）

• 可以切割，但是树脂基质可能会燃烧，并且需要优化气体保护。
• 专业的复合材料切割通常使用水流或超快激光器（Picsecond/semtsecond）。

（3）木材，皮革，布

• 从理论上讲，它可以切割，但是热效应很大，边缘易于燃烧。二氧化碳激光更合适。

3。不适合纤维激光切割的材料

• 高度反射材料（例如黄金和银色）：反射率太高，激光头很容易损坏。
• 陶瓷和玻璃：它们易于破裂，更适合于超快激光（Picsecond/新飞秒）或切水机喷射。
• PVC和其他含氯的塑料：切割过程中将产生有毒气体，因此禁止激光切割。

纤维激光切割最适合金属材料，尤其是碳钢，不锈钢和铝，但是它的高度反射材料（例如铜）和非金属材料（例如塑料）的切割能力相对有限。有必要根据特定需求选择适当的激光类型。

纤维激光切割的优势是什么？

纤维激光切割有许多优势超越其他工业切割技术。其中包括：

1. 高能效率：光电转换效率达到30％-50％，比CO2激光（10％-15％）高得多，能源消耗较低。
2. 高精度：良好的光束质量（m²接近1），小斑点直径（0.1-0.3mm），适合切割。
3. 快速速度：切割薄板的速度比CO2激光器快2-3倍（例如1mm不锈钢可以达到30m/min）。
4. 简单维护：无需进行反射器校准，无维护的光纤传输和超过100,000小时的使用寿命。
5. 低成本：低功耗，无需定期替换气体激光管，综合使用成本降低了30％以上。
6. 材料适应性：特别适合切割高度反射金属（铝，铜）和薄中板。

纤维激光切割的缺点是什么？

纤维激光切割是一项广泛采用的技术，具有广泛的用途。即使这样，纤维激光切割机仍然有一些限制对于某些用户。这些限制包括：

• 物质限制：某些材料，例如释放有毒气体的塑料，不能用纤维激光切割机切割。这些材料包括PVC，ABS，聚碳酸酯和高密度聚乙烯（HDPE）。
• 维护和护理：纤维激光切割机需要适当的护理和定期维护。忽略维护可能会损害内部零件，例如聚焦镜头，这可以显着降低切割性能。
• 初始成本：虽然纤维激光切割机的运营成本较低，但他们仍然需要一定的初始投资才能购买设备。这种类型的激光唯一可消耗的是电。
• 物质厚度：纤维激光器只能将材料切成几厘米厚。对于某些应用程序，这可能不够。

纤维激光器和Co₂激光器之间有什么区别？

纤维激光器和二氧化碳激光器之间的差异在于激光系统的类型。纤维激光器使用稀土材料掺杂的纤维激光腔来产生放大的光束。另一方面，二氧化碳激光器使用气体排放管产生激光光。

比较项	纤维激光器	Co₂激光
工作原理	用稀土元素掺杂的纤维发光	燃气排放激发co₂分子发出光
波长	1.06μm（高金属吸收率）	10.6μm（良好的非金属吸收）
切割速度	薄板快2-3倍	厚板（> 15mm）稍好
能源消耗	30％-50％的转化效率	10％-15％的转化效率
维护	基本上是无维护的	需要清洁镜头并定期更换气体
适用的材料	金属（尤其是高度反射材料）	金属/非金属（例如丙烯酸，木材）
设备成本	中型和高功率模型更昂贵	低功率模型较低

纤维激光切割机的应用是什么？

纤维激光切割机被广泛用于各种行业， 包括：

• 汽车制造：切割精密零件，例如金属板，排气管，齿轮等。
• 航天：加工高温抗性材料，例如钛合金壳体和铝合金皮肤。
• 电子和电器：切割微观结构，例如手机中间框架，PCB模板和散热器。
• 金属加工：不锈钢厨具，金属艺术品，建筑钢结构等。
• 新能量：切割锂电池杆块和太阳能支架。

如何选择纤维激光切割机？

选择纤维激光切割机直接影响处理效率，成本和产品质量。以下是购买时要考虑的关键因素，以帮助您选择最合适的设备：

电源选项：

1. 500W-1KW：适用于0.5-5mm薄板（例如电子组件）。
2. 2KW-6KW：主流工业级，可以切割3-20mm的碳钢/不锈钢。
3. 8kW-20kW：厚板切割（> 20mm）或高速生产需求。

处理格式：

1. 小型机器（15m×3m）：精密零件。
2. 标准机器（2m×4m）：通用表处理。
3. 定制的超大台面：造船，建筑机械行业。

核心配置：

• 激光品牌：IPG，Ruike，Chuangxin等。
• CNC系统：宾夕法尼亚州的Baichu，西门子。
• 导轨/齿轮：高精度线性指南/螺旋齿轮变速器。
  
  

可访问性：

• 自动对焦：适应不同的厚度材料。
• 改变工作台：提高持续生产效率。
• 除尘系统：切割烟雾的处理（可选）。

预算和售后：

• 国内设备（100-300万元人民币）：具有成本效益的快速售后反应。
• 进口设备（300-8亿元）：超高精度，适用于高端制造。

概括

纤维激光切割是一种基于高光纤激光器的先进处理技术，它通过掺有稀土元素的纤维介质产生高能激光束，并与精确控制的参数（例如功率，速度，焦点和辅助气体）合作，以实现有效的金属和其他材料的精确切割。它的核心优势在于优异的光束质量，高能量转换效率和柔性处理适应性，主要类型包括连续，脉冲和超快纤维激光系统，在工业制造业中广泛用于金属制造，汽车零件生产和其他领域，已成为现代精确制造的必不可少的关键过程。

📞电话：+86 185 6675 9667
📧电子邮件：info@longshengmfg.com
🌐网站：https://lsrpf.com/

免责声明

此页面的内容仅用于信息目的。LS系列对于信息的准确性，完整性或有效性，没有任何明示或暗示的陈述或保证。不应推断，第三方供应商或制造商将通过Longsheng Network提供的性能参数，几何公差，特定设计特征，材料质量和类型或做工。这是买家的责任要求零件报价确定这些部分的特定要求。请与我们联系了解更多信息。

LS团队

LS是一家行业领先的公司专注于定制制造解决方案。我们拥有超过5,000多个客户的20多年经验，我们专注于高精度CNC加工，，，，钣金制造，，，，3D打印，，，，注入成型，，，，金属冲压，和其他一站式制造服务。
我们的工厂配备了100多个最先进的5轴加工中心，ISO 9001：2015认证。我们为全球150多个国家 /地区的客户提供快速，高效和高质量的制造解决方案。无论是小体积生产还是大规模定制，我们都可以在24小时内以最快的交付来满足您的需求。选择LS技术这意味着选择效率，质量和专业精神。
要了解更多信息，请访问我们的网站：www.lsrpf.com

常见问题解答

1.激光切割过程的参数是什么？

激光切割过程的主要参数包括激光功率，切割速度，聚焦位置，辅助气体的类型和压力，脉冲频率（用于脉冲激光器），喷嘴直径和喷嘴高度等。需要根据所需的材料的类型，厚度和所需的切割质量来调整和优化这些参数，以实现最佳的切割结果。

2.什么是纤维激光切割？

纤维激光切割是一种先进的处理技术，它使用纤维激光器产生的高能量密度激光束来切割材料。它将激光能将激光能量聚焦在材料表面上，以便迅速融化或蒸发，同时，借助高压辅助气体，熔融物质被吹走了，以实现高精度，高效率的切割过程，尤其是适用于精确切割金属材料。

3.激光切割设置的4个重要参数是什么？

激光切割中的四个最关键参数是：激光功率（决定切割能力），切割速度（影响生产率），聚焦位置（控制能量密度分布）并有助于气体压力（这会影响炉渣的去除）。这些参数的适当匹配直接影响切割质量，速度和横截面饰面，并且需要根据特定的材料和厚度对其进行细微调整。

4.纤维激光器的过程是什么？

纤维激光器的核心过程是在泵源的激发下通过掺有稀土元素（例如ytterbium）作为增益培养基的纤维来产生高亮度激光器。过程功能包括全纤维结构，以确保光束质量，高功率输出的多模泵，用于能源输送的灵活的光纤传输系统以及用于精确参数调整的智能控制系统，以满足各种工业处理需求。