在工业制造占有分量很重的金属加工业,许多金属材料,不管它具有什么样的硬度,都可进形无变形切割(目前使用最先进的激光切割加工系统可切割工业用钢的厚度已可接近20mm)。当然,对高反射率材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,因此激光切割加工很困难,甚至不能切割(某些难切割材料可使用脉冲波激光束进行切割,由于极高的脉冲波峰值功率,会使材料对光束的吸收系数瞬间急剧提高)。
激光切割加工无毛刺,皱折、精度高,优于等离子切割。对许多机电制造行业来说,由于微机程序的现代化激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件 (工件图纸也可修改),它往往比冲切、模压工艺更被优先选用;尽管它加工速度慢于模冲,但它没有模具消耗,无需修理模具,还节约更换模具时间,从而节省加工费用,降低产品成本,所以从总体上讲在经济上更为合算。
从如何使模具适应工件设计尺寸和形状变化角度看,激光切割加工也可发挥其精确、重现性好的优势。作为层叠模具的优先制造手段,由于不需要高级模具制作工,激光切割运转费用也并不昂贵,因此还能显着地降低模具制造费用。激光切割加工模具还带来的附加好处是模具切边会产生一个浅硬化层(热影响区),提高模具运行中的耐磨性。激光切割的无接触特点给圆锯片切割成形带来无应力优势,由此提高了使用寿命。
切割精度是衡量激光切割机好坏的一个重要组成部分,事实上,金属激光切割加工机的精度并非完全取决于设备本身,而是由多方面因素组成。
第一:我们都知道激光光束为锥形,也因此切出来的缝隙也是锥形,在这种情况下,厚度0.3MM的不锈钢就会比2MM的切缝小的多。这就是影响金属激光切割机切割精度的一大要素——取决于激光光束的形状。在这种锥形的激光光束条件下,工件厚度越大,精度也就会越低,因此切缝越大。
第二:当锥形的激光光束聚集在一起之后,此时的光斑会越变越小,因此该激光切割的精度也变得越来越高,特别是切缝的幅面也就变得越来越小。在这个时候最小的光斑可以达到0.01mm。这也是影响激光切割机切割精度的要素之一。
第三:在这样的情况下,不同材质的切割精度也稍有不同。即使是同一材质,如果材料的成分不同,切割的精度也会有差异。因此,工件材质对激光切割精度也有一定的影响。
第四:其实,即便是简单的工作台,高精度的工作台,也会导致高精度的激光切割效果。
同样情况下,不锈钢要比铝的切割精度高,切面光滑一些。
激光切割加工机的切割质量好。切口宽度窄(一般为0.1--0.5mm)、精度高(一般孔中心距误差0.1--0.4mm,轮廓尺寸误差0.1--0.5mm)、切口表面粗糙度好(一般Ra为12.5--25μm),切缝一般不需要再加工即可焊接。