从1960年发明激光至今,作为20世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一,激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。中国作为世界制造大国,在以激光为本的材料加工领域有巨大的潜力可挖。本文主要结合 Kinco 高性能伺服,浅谈其在激光切割机上的成功应用。

针对目前激光器切割不锈钢板时切割速度计算精度低的问题,首先分析不锈钢的材质特性,运用MATLAB软件对不同温度下比热容和热导率数值进行数据拟合,分别得到比热容和热导率与温度的函数关系;然后分析激光器切割不锈钢板过程中的能量传递规律,结合能量守恒定律建立了热平衡方程,即材料所吸收的总能量等于切缝材料加热至熔点吸收的能量、热传导损失的能量和材料的熔化潜热之和,推导出切割速度与其他工艺参数的函数关系式;最后在激光切割机上进行实验。切割实验结果表明:计算得到的切割速度与实验得到的最佳切割速度十分吻合,该方法可以指导实际加工。

GH4169合金是一种典型的难加工材料,具有高强度,切削加工时切削力大等特征,采用普通方法加工时刀具磨损严重,表面质量和精度难以保证。针对上述现象,采用正交实验对镍基高温合金GH4169进行线切割加工研究。研究了不同的加工参数（脉冲宽度、间隙、管数、加工限速）对中走丝线切割加工GH4169合金的表面粗糙度和切割速度的影响。并对实验结果进行了主效应分析以及方差分析。结果表明：表面粗糙度随着加工限速的增大而增大,切割速度随着管数的增大而增大。加工参数在脉宽为60μs,间隙为4ns,管数为8,加工限速150步/s时获得最快的切割速度;加工参数在脉宽为40μs,间隙为10ns,管数为2,加工限速50步/s时获得较小表面粗糙度值。

针对可气割的金属材料,从6个方面阐明了影响其气割过程（包括切割质量和切割速度）的工艺因素。