目前主流的几种激光切割器介绍

如今大多数的工业板材激光切割的是使用两种类型的激光器：CO 2和纤维。其中CO 2激光器（二氧化碳激光器）是气体混合物，它主要由二氧化碳、氦和氮。这种激光器使用放电进行电泵。

CO2激光器通常以10.6μm的波长发射。用于材料加工的那些可以产生多千瓦功率的光束。CO 2激光器可以比相同功率的光纤激光器切割更厚的材料（> 5mm）。当切割较厚的材料时，它也会产生更平滑的表面光洁度。

金属片的激光切割历史开始使用CO 2激光器。大多数CO 2激光切割机是三轴系统（XY，具有Z轴高度控制二维定位控制）。但是，有许多方法可以实现XY运动：移动激光头，移动工件或两者的组合。

最流行的方法被称为“飞行光学”系统，其中工件保持静止，反射镜在X轴和Y轴上移动。这种方法的优点是电机总是在移动已知的固定质量块。这通常比工件重得多，但是更容易预测和控制。

由于工件不移动，这也意味着对板材重量没有实际的限制。飞行光学器件的缺点是光束尺寸的变化，因为激光束从来不是完全平行的，而是在离开激光器时实际发散。

这意味着在不控制发散的情况下，由于原始光束尺寸的变化，在工作台的不同部分之间的切割性能可能会有一些变化。这种效果可以通过增加一个重新准直光学器件来减少，或者甚至一些系统甚至使用自适应反射镜控制。

另一种方法是“固定光学系统”，激光头保持静止，工件在X轴和Y轴上移动。这是光学上理想的情况，但机械上更糟糕的情况，特别是对于较重的纸张。

对于较轻的片材重量，固定的光学系统可能是一个可行的选择，但是随着片材重量的增加，高速精确地定位材料可能成为问题。

第三种方法称为“混合”系统，激光头在一个轴上移动，物质在另一个轴上移动。这通常是对固定光学元件的改进，但是仍然会遇到较重的纸张重量的困难。

光纤激光器

光纤激光器是被称为“固体激光器”的家族中的一员。在固体激光器中，光束是由固体介质产生的。光纤激光器，盘式激光器和Nd：YAG激光器属于同一类别。

光纤激光束由一系列激光二极管产生。激光束然后通过光纤传输，在那里被放大（类似于CO 2激光器中的传统激光腔）。放大的光束在离开光纤时被准直，然后通过透镜或凹面聚焦到待切割的材料上。

光纤激光源的优点如下所述。

和传统的CO 2谐振器不同，光纤激光源在发光源中没有任何移动部件（例如用于气体循环的风扇）或镜子。这是降低维护要求和运营成本的主要优势；

光纤激光器通常是两到三倍更节能的CO 2相同的功率的激光器；

光纤激光器可以比相同功率的CO 2激光器更快地切割薄片。这是由于在切割前部更好地吸收了光纤激光器的波长；

光纤激光器能够切割反射材料，而不用担心背面反射会损坏机器。这使得铜，黄铜和铝可以毫无问题地被切割。

直接二极管激光器

直接二极管激光器技术是固体激光器领域的最新进展。在该技术中，使用所谓的光束组合技术来叠加从不同波长的激光发射二极管发射的多个激光束。与光纤激光器不同的是，直接二极管激光器不包括增亮级，从而降低了光损耗，提高了插拔效率。然而，出于同样的原因，与光纤激光器相比，直接二极管激光器目前光束质量较低。几千瓦级别的直接二极管激光器可以在市场上买到，并已经成功地用于不锈钢板等金属板切割应用。