万瓦激光在有色金属切割上的应用

创鑫万瓦激光器切割厚度、切割速度、切割效率的提升，在万瓦中国行与客户的对话中已经得到了用户的一致认可。随着市场对不同材料产品的认可，终端用户对铝、黄铜、紫铜、镀锌板等高反材料的应用和加工需求越来越多，以铝合金为例，其具有重量轻，抗腐蚀性强，强度高等优势，从高铁车厢到船舶，从军品到民品，铝合金的使用在不断增加。因此，激光器需要具备更高的抗高反能力，才能实现对高反材料的稳定加工。为满足用户和市场的应用需求，创鑫激光市场部第一时间把这一需求提交到研发中心，要求突破技术“瓶颈”，提升激光器抗高反能力。经过研发中心攻关，现已实现高反材料的高质量加工。创鑫万瓦激光器采用的是行业内更高功率、更高亮度的单模块合束方案，该方案本身就具有对高反材料切割和穿孔的优势。此外，研发部还通过优化结构设计、提升器件抗高反技术等手段，进一步提升创鑫万瓦激光器的抗高反能力，实现稳定切割高反材料。

图1 创鑫激光12000W激光器

图2 激光器切割常见高反材料实际效果目前，创鑫激光12000W激光器（图1）已经可以切割70mm厚的铝合金和50mm厚的黄铜，且切割面优异，为高反板材加工带来了更优的解决方案。图2为激光器切割一些常见高反材料的实例。三级抗高反设计，层层剥除回光创鑫激光新一代万瓦激光器采用“三级抗高反设计”（图3），能够逐级剥除回光，有效保护激光器，显著提高激光器使用寿命，提升激光器抗高反及切割高反材料的能力。

图3 三级抗高反设计结构⑴当切割高反材料时，回光通过输出头内部的剥除器，将此部分的激光引入其侧壁的光束吸收装置，然后通过水冷带走产生的热量，此处可剥除近50%的回光。⑵通过组合模块内的剥模装置，剥除近30%的回光。⑶最后通过组合器，利用其特有的结构将10%的回光剥除掉。⑷仅剩的10%回返光进入到分支的模块内被均分掉，此时的回光量级已对激光器内部产生不了危害，不会影响激光器稳定性及使用寿命。一体化LOE，抗高反性能更强三大回光处理结构，将剥除掉的回光引导到光束吸收装置，通过水冷带走热量。创鑫激光自主研发的全新一体化LOE（图4），采用双重水冷设计，安装方便，可以快速带走回光产生的热量，实现持续抗回光处理，从而消除了可能损害激光器的因素，实现真正意义上的抗高反，为客户加工高反材料保驾护航。

图4 全新一体化LOE万瓦切高反材料技巧指导⑴判断材料是否为高反材料，反射率高低，做好加工前准备。1)材料导电性越好，反射率越高。导电性能：紫铜＞不锈钢，紫铜为高反材质。2)材料表面粗糙度越小，越光亮，反射率越高。光亮度：镜面不锈钢＞磨砂不锈钢，镜面不锈钢为高反射材质。⑵高反材料切割用辅助气体选择见表1。⑶高反材料切割技巧。1)保证材料完全切透，有利于降低回反光。表1 高反材料切割用辅助气体选择

2)切割过程激光器高反报警，说明材料未完全切穿，应降低切割速度。3)加工过程中建议高反材料与常规铁板、不锈钢交替切割，有利于激光器更稳定加工，寿命更长。⑷紫铜连续加工测试。图5为紫铜连续加工测试实例，可见切割效果优异，而且能够做到连续稳定生产。切割紫铜必须概用高压氧气切割，并在专业工程师指导下操作。

图5 紫铜连续切割测试结束语创鑫激光始终坚持以市场需求为指导，深入终端市场，了解用户需求，并以此为方向，持续提升产品技术，提高产品加工性能，实现产品和技术的迭代升级，满足更多领域及行业的加工需求，充分发挥和拓展万瓦激光的应用价值。诚然，我们的抗高反技术离世界先进水平还有差距，但我们希望与更多同行伙伴多多交流，共同满足市场需求。【来    源】《钣金与制作》 2020年第12期