激光切割幾個實用功能，長知識!

近年來，激光切割機對鈑金行業(yè)發(fā)展的作用日益凸顯。在切割過程中，有六個實用功能，配合這些實用的功能，能大大的提高激光切割機加工效率和切割性能。

蛙跳

蛙跳是激光切割機的空程方式。如下圖所示，切割完孔1，接著要切割孔2。切割頭要從點A移動到點B。當然，移動過程中要關(guān)閉激光。從點A到點B之間的運動過程，機器“空”跑，稱為空程。

早期的激光切割機的空程如下圖所示，切割頭要次第完成三個動作：上升(到足夠安全的高度)、平動(到達點B的上方)、下降。

壓縮空程時間，可提高機器的效率。如果將次第完成的三個動作，變?yōu)椤巴瑫r”完成，可縮短空程時間：切割頭從點A開始向點B移動時，即同時上升;接近點B時，同時下降。如下圖所示。

切割頭空程運動的軌跡，猶如青蛙跳躍所畫出的一條弧線。

在激光切割機的發(fā)展過程中，蛙跳算得上一個突出的技術(shù)進步。蛙跳動作，只占用了從點A到點B平動的時間，省卻了上升、下降的時間。青蛙一跳，捕捉到食物;激光切割機的蛙跳，“捕捉”到的是高效率。如果激光切割機現(xiàn)在還不具備蛙跳功能，恐怕就不入流了。

自動調(diào)焦

切割不同材料時，要求激光束的焦點落在工件截面的不同位置。因此，就需要調(diào)整焦點的位置(調(diào)焦)。早期的激光切割機，一般采用手動調(diào)焦方式;當下，許多廠商的機器都實現(xiàn)了自動調(diào)焦。

可能有人會說，改變切割頭的高度就好了，切割頭升高，焦點位置就高，切割頭降低，焦點位置就低。沒有這么簡單。

實際上，在切割過程中，噴嘴與工件之間的距離(噴嘴高度)約0.5～1.5mm，不妨看作是一個固定值，即噴嘴高度不變，所以不能通過升降切割頭來調(diào)焦(否則無法完成切割加工)。

聚焦鏡的焦距是不可改變的，所以也不能指望通過改變焦距來調(diào)焦。如果改變聚焦鏡的位置，則可改變焦點位置：聚焦鏡下降，則焦點下降，聚焦鏡上升，則焦點上升?！@確是調(diào)焦的一種方式。采用一個電機驅(qū)動聚焦鏡作上下運動，可以實現(xiàn)自動調(diào)焦。

另一種自動調(diào)焦的方法是：在光束進入聚焦鏡之前，置一變曲率反射鏡(或稱可調(diào)鏡)，通過改變反射鏡的曲率，改變反射光束的發(fā)散角度，從而改變焦點位置。如下圖所示。

有了自動調(diào)焦功能，可顯著提高激光切割機的加工效率：厚板穿孔時間大幅縮減;加工不同材質(zhì)、不同厚度的工件，機器可自動將焦點快速調(diào)整到合適的位置。

自動尋邊

如下圖所示，當板料放到工作臺上時，如果歪斜，切割時可能造成浪費。如果能夠感知板料的傾斜角度和原點，則可調(diào)整切割加工程序，以適合板料的角度和位置，從而避免浪費。自動尋邊功能應(yīng)運而生。

啟動自動尋邊功能后，切割頭從P點出發(fā)，自動測得板料兩垂直邊上的3點：P1、P2、P3，并據(jù)此自動計算出板料的傾斜角度A，以及板料的原點。

借助自動尋邊功能，省卻了早先調(diào)整工件的時間——在切割工作臺上調(diào)整(移動)重達數(shù)百公斤的工件不是件易事，提升了機器的效率。

一臺技術(shù)先進功能強大的高功率激光切割機，是光、機、電一體化的復(fù)雜系統(tǒng)。細微之處，往往隱藏奧妙。讓我們一起來窺探其奧妙。

集中穿孔

集中穿孔，也稱預(yù)穿孔，是一種加工的工藝，并非機器本身的功能。激光切割較厚板材時，每一輪廓的切割加工都要經(jīng)歷兩個階段：1.穿孔、2.切割。

常規(guī)加工工藝(A點穿孔→切割輪廓1→B點穿孔→切割輪廓2→……)，所謂集中穿孔，就是將整張板上的所有穿孔過程提前集中執(zhí)行，然后回頭再執(zhí)行切割過程。

集中穿孔加工工藝(完成所有輪廓的穿孔→回到起點→切割所有輪廓)，與常規(guī)加工工藝相比，集中穿孔時，機器的運行軌跡總長是增加了的。那為什么還要采用集中穿孔呢?

集中穿孔可避免過燒。厚板穿孔過程中，在穿孔點周圍形成熱量聚集，如緊接著切割，就會出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。采用集中穿孔工藝方式，完成所有穿孔、返回起點再切割時，由于有充分的時間散熱，就避免了過燒現(xiàn)象。

集中穿孔可提高加工效率。目前，仍有許多激光切割機不具備自動調(diào)焦的功能。加工厚板，穿孔、切割兩個階段的工藝參數(shù)(激光模式、功率、噴嘴高度、輔助氣體壓力等)是不同的。穿孔過程中噴嘴高度要高于切割過程。如果采取常規(guī)的加工工藝(輪廓1穿孔→輪廓1切割→輪廓2穿孔→輪廓2切割→……)，為了保證切割質(zhì)量和效率，激光束的焦點只能按照切割的需要人工調(diào)定到佳位置(試想如果是這樣：一開始，將焦點人工調(diào)定到穿孔所需要的位置，穿孔;然后，再將焦點調(diào)到切割所需要的位置，切割;再調(diào)到穿孔位置，穿孔;……;直至加工完成——這簡直是惡夢)。因此，穿孔時的焦點就必定不在佳位置，穿孔時間也就較長。但是，采取集中穿孔方式，就可先將焦點調(diào)整到適合穿孔的位置，待穿孔完成后，使機器暫停，再將焦點位置調(diào)整到切割所要求的佳位置;這樣，穿孔時間可縮短一半以上，大大提升效率。當然，如必要，還可在集中穿孔和切割中間調(diào)整或改變其他工藝參數(shù)(比如可使用空氣+連續(xù)波進行穿孔，而使用氧氣進行切割，中間有足夠的時間完成氣體的切換)。我們一般把驅(qū)動聚焦鏡自動變焦稱作F軸;像這樣采用手動變焦進行集中穿孔、切割，是不是可以叫做“H”(Hand)軸“變焦”呢?

集中穿孔也有風險。如果在切割過程中發(fā)生碰撞，致使板材位置變動，則尚未切割的部分可能報廢。集中穿孔工藝需要自動編程系統(tǒng)的幫助。