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?焦点位置控制技术激光切割的优点

焦点位置控制技术激光切割的优点之一是光束的能量密度高，一般10W/cm2。由于能量密度与面积成反比，所以焦点光斑直径尽可能的小，以便产生一窄的切缝；同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小，焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅，透镜离工件太近容易将透镜损坏，因此一般大功率CO2激光切割机工业应用中广泛采用5"~7.5"（127~190mm）的焦距。

激光机喷嘴设计

为进一步提高激光切割速度，可根据空气动力学原理，在提高喷嘴压力的前提下不产生正激波，设计制造一种缩放型喷嘴，即拉伐尔（Laval）喷嘴。德国汉诺威大学激光中心使用500WCO2激光器，透镜焦距2.5"，采用小孔喷嘴和拉伐尔喷嘴分别作了试验。试验结果所示：分别表示NO2、NO4、NO5喷嘴在不同的氧气压力下，切口表面粗糙度Rz与切割速度Vc的函数关系。可以看出NO2小孔喷嘴在Pn为400Kpa（或4bar）时切割速度只能达到2.75m/min（碳钢板厚为2mm）。NO4、NO5二种拉伐尔喷嘴在Pn为500Kpa到600Kpa时切割速度可达到3.5m/min和5.5m/min。应指出的是切割压力Pc还是工件与喷嘴距离的函数。由于斜激波在气流的边界多次反射，使切割压力呈周期性的变化。

激光切割机的稳定性

如何衡量一台激光切割机的稳定性能是否良好，是众多选购者比较关心的一个问题。现在市面上常见的激光切割机主要由主机、导轨、齿轮齿条或滚珠丝杠、传动机构等部件构成，下面我们就从这几个部件做个简单的分析。

主机由横梁和两个纵向端架组成。机器门架由端架和横梁组成，横梁采用矩型方管结构,回火去内应力，具有很高的强度和刚性，横梁上可安装多个移动体小车。横向移动装置均采用拖链。机械部分实现高精度齿轮齿条传动，导轨采用高精度进口导轨精制而成，经精密加工的滑动导轨紧固在带支座的混凝土或钢架基础上，并配有调节螺栓，以便安装和调整。纵向的驱动系统装在纵向端架内，低位置的设计使传动更加合理、平稳。

纵向端架底部有前后两个滚动轮可沿导轨平滑滚动，前后端装有导轨刮屑器以保证导轨表面无杂物，底部两侧装有导向作用的偏心夹紧轮，激光切割机为确保机器的导向精度，本机在横向传动、割炬升降都加设了高强度线性导轨(横传动或采用高精度精磨导轨。而精密加工的齿轮和齿条保证了机器的纵、横向传动精度并消除了间隙。