定義

數(shù)控激光機是一種采用光纖/CO2/UV激光束標記、蝕刻、雕刻、切割金屬和非金屬材料，并通過熔化和熔合將金屬件焊接在一起，以及清潔污染層、去除鐵銹、剝離油漆和涂層。它由床架、控制器、電源、發(fā)電機、管、頭、鏡子、鏡頭、冷水機、步進電機或伺服電機、空壓機、氣瓶、儲氣罐、除塵器、空氣冷卻器、干燥機、軟件和系統(tǒng)組成。它主要用于工業(yè)制造應(yīng)用、學校教育、小型企業(yè)、家庭企業(yè)、小商店、家庭商店、廣告、藝術(shù)、工藝品、禮品、玩具、包裝行業(yè)、印刷行業(yè)、皮革加工業(yè)、服裝行業(yè)、汽車行業(yè)、樂器、建筑、標簽制作、醫(yī)療行業(yè)等。

應(yīng)用

數(shù)控激光機用于標記、蝕刻、點畫、雕刻和切割各種金屬和非金屬材料：

金屬材料：碳鋼、不銹鋼、工具鋼、彈簧鋼、鍍鋅鋼、鋁、銅、金、銀、合金、鈦、鐵、黃銅、錳、鉻、鎳、鈷、鉛。

非金屬材料：木材、中密度纖維板、膠合板、刨花板、丙烯酸、塑料、PMMA、皮革、織物、紙板、紙、橡膠、depron泡沫、EPM、鱷魚泡沫、聚酯（PES）、聚乙烯（PE）、聚氨酯（PUR）、氯丁橡膠、紡織品、竹子、象牙、碳纖維、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯醇縮丁醛（PVB）、聚四氟乙烯（PTFE / Teflon）、氧化鈹以及任何含有鹵素（氯、氟、碘、砹和溴）、酚醛或環(huán)氧樹脂的材料。

類型

數(shù)控激光機分為切割機、雕刻機、打標機、清洗機、焊接機、

刀具分為纖維、 CO2 和混合激光切割機，

雕刻機分為纖維雕刻機、UV雕刻機和 CO2 激光雕刻機。

標記分為纖維、 CO2 和紫外激光打標機。

焊接機分為手持式和全自動激光焊接機。

技術(shù)參數(shù)-規(guī)格

成本與定價

數(shù)控激光機的成本由備件（數(shù)控控制器、電源、發(fā)電機、頭部、激光管、鏡頭、鏡子、床架、冷水機、步進電機或伺服電機、除塵器、空氣壓縮機、氣瓶、儲氣罐、空氣冷卻器、干燥機）、軟件和控制系統(tǒng)、運輸成本、稅率、清關(guān)、服務(wù)和技術(shù)支持組成。

數(shù)控激光切割機的價格從 2,600 美元到 300,000 美元不等。數(shù)控激光雕刻機的價格從 2,400 美元起，最高可達 70,000 美元。數(shù)控激光打標機的價格從 3,000 美元到 70,000 美元不等。數(shù)控激光焊接機的價格從 16,800 美元到 28,000 美元不等。總而言之，在 2020 年，您平均需要花費約 6,000 美元購買一臺數(shù)控激光機。 2025.

好處和優(yōu)勢

數(shù)控激光加工是近年來出現(xiàn)的一種新的工藝方法，它能將高能量密度的光束照射到被加工工件上，使其局部加熱熔化，再用高壓氣體吹掉熔渣，從而切割出形狀輪廓或雕刻出文字圖案。

? 切縫窄、精度高、切口粗糙度好，切割后無需進一步加工。

? 其自動化程度高，可全封閉加工，無污染，噪音小，大大改善了操作人員的工作環(huán)境。

? 加工成本低。設(shè)備一次性投資較貴，但連續(xù)化、規(guī)模化加工最終會降低每個零件的加工成本。

? 非接觸式加工，慣性小，加工速度快，配合數(shù)控系統(tǒng)CAD/CAM軟件編程，省時便捷，綜合效率高。

? 其高能量密度足以熔化任何金屬，特別適合加工一些硬度高、脆性大、熔點高的難加工材料。

? 作用時間短，熱影響區(qū)小，熱變形小，熱應(yīng)力小，加之屬于非機械接觸加工，對工件不產(chǎn)生機械應(yīng)力，適合精密加工。

? 數(shù)控激光系統(tǒng)本身是一套計算機系統(tǒng)，可以方便地進行布置和修改，適合個性化加工，特別是針對一些輪廓和形狀復雜的鈑金件。批量大和批量不大，產(chǎn)品生命周期不長的鈑金件。從技術(shù)、經(jīng)濟成本和時間角度來看，制造模具并不劃算，雕刻切割尤為有優(yōu)勢。

數(shù)控激光機不是消費品，而是幫你賺錢的利器，購買的目的是為了增加產(chǎn)能、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提升工藝水平，所以選擇合適的機器非常重要。

如何使用？

第一步、根據(jù)安排確定生產(chǎn)計劃，將加工圖紙分發(fā)到整個設(shè)備操作組。

第2步、繪圖人員根據(jù)方案，對圖紙進行分析，并按照圖紙的要求用CAD進行繪制。

第三步、質(zhì)檢員確認繪圖員所繪制圖紙的正確性。

第四步、生產(chǎn)主管根據(jù)繪制的電子文件圖紙，計算加工完成時間，并準備好加工所需的材料和使用的切割輔助氣體。

第五步、程序員使用編程軟件來準備NC操作格式的文件。

第六步、主管向設(shè)備操作員發(fā)出任務(wù)單（任務(wù)單包含以下內(nèi)容：工件的程序名稱、材料種類、材料厚度、需加工工件的最大長度和寬度、所需工件數(shù)量。）

第七步、試裁首件，送質(zhì)檢員檢驗，確認尺寸合格后，首件存檔。

第八步、開始批處理

第八步、對加工后的工件進行編號。

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啟動注意事項

? 檢查機臺上是否有影響機床X、Y、Z軸回零的障礙物，必要時應(yīng)清除。

? 配制切割所需的各種氣體，并根據(jù)需要將壓力調(diào)節(jié)到適當值；例如切割所用氧氣壓力調(diào)節(jié)為0.4-0.5MP，氮氣壓力調(diào)節(jié)為1.8-2.2MP（注意：根據(jù)切割板材的厚度改變壓力，薄板用小氣壓，厚板用高氣壓）。

? 打開空壓機儲氣罐排水閥，將儲氣罐內(nèi)的污水排凈，然后關(guān)閉排水閥，啟動空壓機（空壓機的加、卸載壓力應(yīng)分別設(shè)定為0.8MP、1MP）。

? 啟動調(diào)壓器（調(diào)壓值設(shè)定為380~400V）。

? 啟動冷凝器（作用：將空壓機產(chǎn)生的氣體冷卻、干燥并送至各個反射器）。

? 啟動冷水機，檢查水位、水壓是否正常，接通冷卻水和常溫水，冷卻水壓力設(shè)定為0.5MP左右，上限溫度設(shè)定為20度，常溫水壓設(shè)定為0.3MP左右，夏季上限溫度設(shè)定為30度，其他季節(jié)上限溫度設(shè)定為25度。

? 開啟高純氮氣（純度≥99.999℅）壓力大于0.4MP，高純二氧化碳（純度≥99.999℅）壓力大于0.4MP，高純氦氣（純度≥99.999℅）壓力大于0.4MP。

? 打開激光發(fā)生器。

? 開機，進入OPERATOR系統(tǒng)（密碼：user），松開急停按鈕并復位報警，返回參考點（SET ZERO），點亮CLC按鈕，點亮啟動按鈕（LASER ON），觀察激光等電柜面板上出現(xiàn)（HV READY）字樣后，數(shù)控面板上的高壓開啟按鈕（HV ON）即可亮。

? 根據(jù)任務(wù)計劃，將需要加工的程序輸入數(shù)控系統(tǒng)進行加工生產(chǎn)。

關(guān)機注意事項

? 將 X、Y、Z 軸返回到參考點。

? 關(guān)閉高壓按鈕（HV ON）。

? 關(guān)閉電源（LASER OFF）。

? 按急停按鈕，關(guān)閉數(shù)控面板。（數(shù)控面板電源不可強行關(guān)閉，強行關(guān)機容易造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失）

? 切斷機器電控柜的電源。

? 停止冷卻器并斷開其電源。

? 切斷電控柜電源。

? 停止空氣壓縮機并切斷電源。

? 停止冷凝器并斷開電源。

? 關(guān)閉各輔助氣閥。

? 清潔數(shù)控激光機。

操作時的注意事項

? 防鉆孔渣保護（保護鏡片）。

? 在切割不銹鋼、鍍鋅板、鋁板等材料時，容易產(chǎn)生掛渣、污染聚焦鏡，為了避免因參數(shù)設(shè)置不當而造成此類后果，請客戶注意以下事項。

? 沖孔h8設(shè)為2~5mm，隨著材料厚度的增加，h8增大。

? 對于厚度大于等于2.5mm的材料，需要開啟“穿孔后切小孔”選項，并將小孔半徑設(shè)置為0.5-1mm。

? 對于厚度為3毫米或以下的不銹鋼，必須采用氮氣鉆孔。

? 厚度超過3毫米的不銹鋼可用氮氣或氧氣進行穿孔。

? 對于鋁板或鍍鋅板，必須使用氧氣穿孔。

? 使用氧氣鉆孔時，需打開“等待氧氣和氮氣轉(zhuǎn)換”選項，并將時間設(shè)置為1至3秒。

? 切割過程中，客戶需注意板材的變形情況，若出現(xiàn)跳動情況，需客戶先壓緊板材再進行切割，避免板材跳動造成切割不透、掉渣等情況發(fā)生。

個人安全提示

? 檢查被切割材料的性質(zhì)，了解切割時是否會產(chǎn)生有毒氣體，確保有適當?shù)奈鼰熛到y(tǒng)。（注意：操作人員必須佩戴防護設(shè)備）

? 重點關(guān)注設(shè)備操作手冊中的說明。

機床安全提示

? 開始切割工作時，請注意以下事項：檢查要切割的材料的屬性，了解其對光束的反射，并確保其對光的吸收，以防止反射后損壞激光器。

? 使用過程中請注意電氣和激光損壞。

用電安全

該機采用390～400V交流電供電，再經(jīng)過高壓變壓器轉(zhuǎn)換為10kV以上的高壓，提供勵磁能量。

? 通電狀態(tài)下，請勿打開電氣柜及激光頭保護門，以免觸電。 ?

? 斷電后，請勿打開電柜及激光頭防護門，特別是電柜后門，

? 因為激光器內(nèi)部的電可能沒有泄放干凈，很容易對人造成傷害。 ?

激光安全

激光是不可見光，功率密度高，對人體易造成灼傷和輻射，使用時請勿站在光路中，以免被灼傷。請勿直視激光，以免被灼傷。工作時最好佩戴防護眼鏡。

聚焦鏡頭注意事項

注意聚焦鏡的清潔，經(jīng)常清洗，發(fā)現(xiàn)光路偏離需每月調(diào)整一次，并根據(jù)使用說明書中的維護要求定期對設(shè)備進行保養(yǎng)，使設(shè)備始終處于最佳狀態(tài)。

冷干機注意事項

? 室內(nèi)溫度不能超過35度。

? 每天排放污水。

? 每周清潔通風口一次（用氣槍吹一下即可）。 ?

? 每月清潔過濾器（軟刷肥皂水）。

維護和排障

機床日常維護

? 每1-2個月檢查一次外光路，如發(fā)現(xiàn)銅鏡有污染，需及時清洗（按要求清洗），清洗后需重新調(diào)整外光路，調(diào)整后請勿輕易移動。

? 絲桿、直線導軌每半個月到一個月需要進行一次潤滑保養(yǎng)。 ?

? 整個機臺表面需每周清潔一次。 ?

? 每周清理一次冷水機組散熱器上的灰塵（用空氣將散熱器上下吹）。 5、每月檢查一次水交換器內(nèi)的水位，并及時補充水（注意里面的水盡量保持干凈）。 ?

? 每2-3個月檢查一次冷干機的過濾器，清洗一次濾芯（酒精），不要太用力清洗，如有油污可用汽油清洗，如有損壞需更換。 ?

? 工作臺、升降臺的導軌每月清潔一次。 ?

? 冷水機每月應(yīng)檢查一次，水位不足應(yīng)補充水，純凈水每2個月更換一次，蒸餾水每6個月更換一次，檢查時如發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不良應(yīng)立即更換。 ?

對于9以上的碳鋼建議用長焦鏡頭切割。6mm 以及不銹鋼 5mm，便于保護鏡頭。

? 切割不銹鋼、木材、橡膠、有機玻璃和石英后，請記得清潔鏡片。

? 由于夏季氣溫較高，數(shù)控激光機長時間工作，Z軸及Z軸箱體可能會略微發(fā)熱，這屬于正常現(xiàn)象。但如果溫度過高甚至燙手，則不正常。建議從以下幾個方面入手檢查：

—檢查冷水機上的控制外部光路開關(guān)是否打開。 ?

- Z軸光路是否為正。 ?

- 聚焦鏡表面是否損壞嚴重（表面有很多斑點）。 ?

- Z軸是否垂直。 ????

- Y軸近端的2塊銅鏡是否干凈。以上任何一種情況都會導致Z軸及Z軸箱發(fā)熱，以后要多加注意。

- 更換混合氣后，請將混合氣閥門擰緊，然后輕輕蓋上蓋子。 ?

? 注意操作規(guī)范，在抬頭（RETRACT）執(zhí)行循環(huán)切削（CYCLE START）及放下頭（SET TO CUT）執(zhí)行循環(huán)切削（CYCLE START）時，一定要注意程序中的顯示，且在放下切削頭時，不要快速移動。（這樣容易撞壞切削頭）。 ?

? 下列情況會出現(xiàn)頻繁噴砂的情況（頻繁噴砂會損壞鏡片）。?

-由于工作電壓不穩(wěn)定或者其他原因，激光器發(fā)出的脈沖有時不穩(wěn)定。 ?

- 光線有偏差。 ?

- 穿孔參數(shù)不合理。 ?

? 每隔一段時間，就用棉簽或脫脂棉沾一些丙酮來清潔 Z 軸內(nèi)部。

數(shù)控激光日常維護

為了使數(shù)控激光加工機具有并保持良好的工作性能，必須為其提供良好的工作條件，即主要在水、氣、電方面滿足其要求。

冷卻水的主要作用是帶走工作時產(chǎn)生的熱量，防止其在高溫下工作。冷水機采用蒸餾水通過冷卻和水循環(huán)帶走電氣柜和諧振腔內(nèi)的熱量，使機器正常工作。冷卻水的水溫應(yīng)保持在20度左右。由于水要經(jīng)過冷水機的管道和諧振腔內(nèi)的銅板，所以要求水的pH值和電導率符合要求，否則長時間使用會損壞激光器。為了避免這種情況，需要在水中添加防腐抑制劑，并定期測量水的電導率，確保水質(zhì)符合要求。射頻發(fā)生器采用去離子水冷卻，也需要加入去離子劑，以保證電導率符合要求。 ?

工作氣體分為2種，一種是給諧振腔提供介質(zhì)的混合氣體，一種是高純氮氣。高純氮氣的純度必須達到99.99%以上，否則會對內(nèi)光路中的鏡片造成污染和損壞。注意氣體的質(zhì)量，否則激光器容易損壞。

空氣壓縮機維護

? 每天開機前檢查油位（在3/4位置），停機后放掉廢水。 ?

? 每周清潔兩側(cè)的冷卻網(wǎng)（用氣槍吹一下即可）和空氣過濾器。

? 每1000小時清潔一次油冷卻器空氣冷卻器。

? 每1000小時檢查一次皮帶張力并進行調(diào)整。

? 每4000小時更換一次空氣濾清器油過濾器壓縮機油。

? 機器運轉(zhuǎn)時請勿超過110度（工作時80~90度）。

? 每小時電動機啟動次數(shù)不得超過20次。

? 非緊急情況下請勿使用緊急停止按鈕。

? 風扇葉片逆時針轉(zhuǎn)動，說明電線沒有接反。 ?

安全和安保 ?

消防

數(shù)控激光機運行需要氧氣，因此機器周圍，特別是氧氣瓶附近應(yīng)禁止吸煙，以免造成安全隱患和不必要的損壞。（有條件的可在設(shè)備旁設(shè)置滅火器） ?

激光保護

打中心時一定要注意先保證人手遠離，關(guān)掉h8控制（關(guān)掉CLC）再點燈。調(diào)節(jié)外光路時一定要保證光路范圍內(nèi)沒有人站著，操作人員還要注意保證在點燈前燈光不會打到人。點燈功率和時間要控制在合理的范圍內(nèi)（中心功率一般為200在0.01~0.02S之間）。調(diào)節(jié)外光路時，一般控制光輸出功率在XNUMX~XNUMXS左右。 300W，出光時間控制在0.2~0.5S之間）。外部光路調(diào)整好后，必須安裝好所有防護罩后才能進行切割。換氣時，先去高壓，換氣后立即關(guān)門。不要隨便打開電氣柜門，不要觸摸里面的電路和電子元件。

趨勢

智能化時代將全面到來。無論是德國的工業(yè)4.0，還是中國的智能制造，工業(yè)領(lǐng)域的第四次工業(yè)革命正在悄然到來。激光切割機或激光雕刻機作為高精度的激光加工設(shè)備，必然會與時俱進，科技飛速發(fā)展。激光自動化的發(fā)展極大地提高了車間的生產(chǎn)能力和自動化水平。

未來，在此基礎(chǔ)上，一個激光數(shù)控雕刻切割機與智能制造深度融合的時代正在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機軟件技術(shù)等領(lǐng)域醞釀。作為智能制造試點示范單位，STYLECNC正依托自身的系統(tǒng)技術(shù)集成能力，著眼于未來發(fā)展方向和技術(shù)制高點，攜手戰(zhàn)略合作伙伴，共同打造全智能化的激光數(shù)控加工工廠，開創(chuàng)激光數(shù)控雕刻機、激光數(shù)控切割機智能化的新局面。

要考慮的事情

以上只是關(guān)于自動數(shù)控激光加工的一點粗略了解。然而，通過對這些實用概念的初步理解，您將能夠快速地在此基礎(chǔ)上進一步加深對數(shù)控激光加工設(shè)備選擇的了解。