激光切割机从能量光纤出来的光，它是一个点光源，是有发散角（θ）的，如果我们把这个点光源放置于光纤准直镜的焦点上，我们知道：从一个聚焦镜（准直镜其实际上把聚焦镜反过来用）的焦点上发出的光，经过聚焦镜之后就变成了平行光。那么经过这个准直镜之后出来的光束直径是多大，计算公式就是2F*tag（1/2*θ），如发散角是10°，F=150mm，那么从准直镜出来的光束直径就=2*150*tag（5°）=26.2466mm。经过光纤准直镜之后，激光进入光纤切割机的聚焦镜，一般来说，准直镜焦距÷聚焦镜焦距=聚焦后能量密度相对于之前的密度比，比如：准直镜焦距是75mm，聚焦镜焦距是150mm，75÷150=1/2，这个意思就是经过聚焦镜之后聚焦光斑的面积相比于从刚从能量光纤出来的点光源的面积大一倍，能量密度是原来的1/2。

光纤激光切割机

一、大家会疑问：能量密度集中不是更好吗？为什么要降低光能量密度呢？主要有几个原因：

1、如果聚焦镜的焦距越短，聚焦镜的焦深就越浅，焦深浅就容易导致切不深；

2、焦距越短，聚焦点越小，切缝就越小，缝小不利于切割出来熔渣的掉落，导致切不透。所以我们一般尽量使用120-150mm之间的焦距去做光纤切割机的聚焦镜。

二、问题又来了，我们为什么不用长焦距的准直镜？这里涉及到两个方面的原因：

1、用长焦距的光纤准直镜，需要更大的镜片直径，会导致机械设计比较麻烦；

2、用长焦距的光纤准直镜会导致在聚焦的时候，对光纤切割机的聚焦点很敏感，一旦偏离聚焦镜焦点一点点就会出现切不透的现象出现，这也就是我们一般光纤切割机的聚焦一般在：60-100mm之间的原因。
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光纤激光切割机的工作原理是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。激光切割与其他热切割方法相比较，具体优势可概括为如下几个方面：
1、切割质量好：由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量。①激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。②切割表面光洁美观，表面粗糙度只有几十微米，甚至激光切割可以作为**一道工序，无需机械加工，零部件可直接使用。③材料经过激光切割后，热影响区宽度很小，切缝附近材料的性能也几乎不受影响，并且工件变形小，切割精度高，切缝的几何形状好，切缝横截面形状呈现较为规则的长方形。
2、切割效率高：由于激光的传输特性，光纤激光切割机上一般配有多台数控工作台，整个切割过程可以全部实现数控。操作时，只需改变数控程序，就可适用不同形状零件的切割，既可进行二维切割，又可实现三维切割。

光纤激光切割机相比其他切割机的切割优势

3、切割速度快：用功率为1200W的激光切割2mm厚的低碳钢板，切割速度可达15000px/min；切割5mm厚的聚丙烯树脂板，切割速度可达30000px/min。材料在激光切割时不需要装夹固定，既可节省工装夹具，又节省了上、下料的辅助时间。
4、非接触式切割：激光切割时割炬与工件无接触，不存在工具的磨损。加工不同形状的零件，不需要更换“刀具”，只需改变激光器的输出参数。激光激光机在切割过程噪声低，振动小，无污染。
5、切割材料的种类多：与氧乙炔切割和等离子切割比较，激光切割材料的种类多，包括金属、非金属、金属基和非金属基复合材料、皮革、木材及纤维等。但是对于不同的材料，由于自身的热物理性能及对激光的吸收率不同，表现出不同的激光切割适应性。
综上，从市场情况看，激光加工市场稳步增长，在宏观经济和工业需求疲软的背景下，激光加工装备凭借其在高端加工市场中的业务需求仍然保持了行业规模的稳健增长，在技术领域，激光加工较于传统机床切削加工和其他热加工，具有多重技术优势，与高端加工市场要求的高精度、低磨损、**率等要求相吻合。

资讯来源： 光纤激光切割机