并不是所有的激光切割都千篇一律。即便在今天，當(dāng)這種技術(shù)經(jīng)歷了層出不窮的創(chuàng)新之后，相應(yīng)的機(jī)器之間還是存在著顯著的差別?？蛻?hù)的立場(chǎng)無(wú)庸置疑：他們需要能夠以最低的成本生產(chǎn)出高質(zhì)量切割件的系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)必須具有高度的可用性，以便在預(yù)定的最終期限內(nèi)完成工作。由此在單位時(shí)間內(nèi)處理盡可能多的工作，以至于在盡可能短的時(shí)間內(nèi)收回對(duì)系統(tǒng)的投資。簡(jiǎn)言之：激光切割系統(tǒng)的生產(chǎn)率越高，從中贏得的利潤(rùn)就越多。影響激光切割系統(tǒng)生產(chǎn)率的一個(gè)重要因素是系統(tǒng)所采用的激光光源。在激光功率方面，作為領(lǐng)先的鈑金加工整體解決方案的供應(yīng)商之一，Bystronic提供從2.2千瓦直到6千瓦的激光器。當(dāng)然，需要關(guān)注的不僅僅是激光功率的千瓦數(shù)，激光與整個(gè)系統(tǒng)的最佳配合同樣意義重大。這一點(diǎn)只有當(dāng)系統(tǒng)與激光器來(lái)自同一個(gè)供應(yīng)商，并且二者密不可分地共同開(kāi)發(fā)時(shí)才能得到保證。

 

相互影響是關(guān)鍵

 

最新開(kāi)發(fā)的穿孔法，即可控脈沖刺穿（CPP），代表著對(duì)激光脈沖性能要求的最高水平。在加工厚度4至25毫米的板材時(shí)，CPP將切割時(shí)間縮短了一半。加工分兩個(gè)階段進(jìn)行，首先預(yù)穿孔。在切割頭和板材之間保持較大的間距，以防止噴嘴和鏡頭過(guò)度污染。之后再縮小間距完成整個(gè)穿孔。在穿孔完成之時(shí)，切割頭上的傳感器根據(jù)反射光探測(cè)到精確的位置點(diǎn)并生成相應(yīng)的信號(hào)。然后系統(tǒng)立即開(kāi)始切割過(guò)程。這種加工程序不僅節(jié)省時(shí)間，而且孔徑保持最小在10毫米厚的板材上孔徑僅1毫米（圖1）。另外，加工表面幾乎看不到任何污漬。同時(shí)，CPP大大提高了機(jī)床的加工安全。 

以零刺穿時(shí)間導(dǎo)入要求激光光源具有最大的可靠性，其必須能夠即使在要求的位置點(diǎn)上精確地提高和降低功率。這已經(jīng)不再是一個(gè)刺穿的過(guò)程，而是一個(gè)毫無(wú)時(shí)間損失的直接切割過(guò)程，適用于厚度在8毫米以下的材料。圖2顯示了切割頭如何以一條弧線（1）行進(jìn)至切割標(biāo)記（2）。一旦到位，系統(tǒng)立即開(kāi)始切割。綠色的虛線部分完全以參數(shù)表示。同時(shí)立即在輪廓線起點(diǎn)（3）進(jìn)行實(shí)際切割參數(shù)的轉(zhuǎn)換，以便依據(jù)這些參數(shù)執(zhí)行切割過(guò)程。隨后，切割頭以一條弧線行進(jìn)至下一個(gè)要切割的輪廓上。與傳統(tǒng)的刺穿方法相比，一直使用此方法可以將工件氣割時(shí)間最多降低35%。

 

 

 

CO2氣體作為激光的激活材料。因?yàn)檫@種激光不僅在工業(yè)應(yīng)用中具有較高的輸出功率，而且還顯示出其他眾多優(yōu)勢(shì)，例如：激光束質(zhì)量最佳，可靠以及其他眾多優(yōu)勢(shì)，例如：激光束質(zhì)量佳，可靠以及設(shè)計(jì)緊湊。使用直流電（DC）以CO2氣體激活激光光源，其功率可高達(dá)5.2千瓦。新型大功率激光器卻另辟蹊徑：通過(guò)安裝在蓄有氣體的陶瓷管外面的電極注入能量。借助這種方法，能量以從電極釋放出的高頻波的方式流動(dòng)，這就是為什么該方法被稱(chēng)為高頻活化（或簡(jiǎn)稱(chēng)為HF活化）的原因。

 

DC活化相對(duì)于HF活化的優(yōu)勢(shì)在于相應(yīng)的激光光源具有更高的效率。而反過(guò)來(lái)看，使用HF活化激光器卻可以將更大的能量注入到定量氣體中。換一種說(shuō)法：為了生成一定的激光功率，只需要更少的氣體。因此，功率為６千瓦的Bylaser6000同樣能夠配合較低功率的激光光源，并顯示出非常高的機(jī)械穩(wěn)定性。如果說(shuō)DC活化更勝一籌。負(fù)責(zé)生成HF 能量的活化模塊是由Bystronic基于半導(dǎo)體技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的。這為用戶(hù)帶來(lái)雙重益處：由于這些模塊耐磨損，因此與基于電子管的其他末極放大器相比降低了運(yùn)行成本。此外還節(jié)省了空間，因?yàn)闊o(wú)需另外的箱體來(lái)容納這些發(fā)射管。

 

功率必須有所回報(bào) 

通常，用戶(hù)能以多種方式從Bylaser 6000增強(qiáng)的激光功率中獲益：刺穿時(shí)間被最小化，體現(xiàn)為工件切割時(shí)間更短，并且時(shí)間被最小化，體現(xiàn)為工件切割時(shí)間更短，并且由此實(shí)現(xiàn)更高的，創(chuàng)利的工件產(chǎn)量。由于一般情況下并非所有工件都必須以最大的功率生產(chǎn)，因此激光功率可以?xún)?chǔ)備起來(lái)，進(jìn)而提高了整個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程安全性。最大板厚極限被提高了，例如不銹鋼可達(dá)２５毫米，鋁材可達(dá)１５毫米。這意味著以前超出用戶(hù)能力范圍的工作現(xiàn)在均可進(jìn)行。此外，對(duì)于６毫米以上碳鋼和４毫米以上不銹鋼的切割性能顯著提高。具體地說(shuō)就是將更大的激光功率在Bystronic系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)極限內(nèi)轉(zhuǎn)化為更高的進(jìn)給率。而實(shí)際上正是提高的進(jìn)給率導(dǎo)致工件切割時(shí)間縮短和產(chǎn)量增加。

 

但是請(qǐng)注意：并非激光功率高就肯定能獲得高利潤(rùn)。如果系統(tǒng)方案不能轉(zhuǎn)換該功率，則也是與事無(wú)濟(jì)的。如果功率過(guò)于昂貴，亦無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高的利潤(rùn)。通常，提及Bystronic激光光源，人們想到的首先是其出色的效率，高度的可靠性，極低的耗電量以及降低到最大限度的運(yùn)行成本。這些特點(diǎn)同樣也適用于Bylaser6000。與同類(lèi)其他品牌的６千瓦激光器相比，其明顯地降低了成本。不過(guò)，這種激光器的運(yùn)行成本卻仍然高于低功率的激光器，主要是由于其能量需求更高。圖３和圖４基于典型工件的毛利率，說(shuō)明只有對(duì)工件進(jìn)行“恰當(dāng)?shù)?rdquo;組合才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的利潤(rùn)，而這種組合主要是指中、厚板材或不銹鋼的處理。另一方面，鈑金大供應(yīng)商的數(shù)據(jù)顯示，２至６毫米鈑金的處理在工廠中最多也最為重要，超過(guò)其他所有常規(guī)鋼材（圖５）。在這種情況下，系統(tǒng)方案必須被賦予更大的重要性，而不是片面地追求激光功率最大化。

 

結(jié)論：在投資一套系統(tǒng)的情況下定義正確的激光功率時(shí)，必須仔細(xì)檢查實(shí)際的系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。為了充分發(fā)揮系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)和激光光源應(yīng)當(dāng)來(lái)自同一個(gè)供應(yīng)商。除了高度權(quán)威的咨詢(xún)服務(wù)以外，該供應(yīng)商還應(yīng)當(dāng)能夠提供各種各樣的高品質(zhì)系統(tǒng)和激光光源。