傳統(tǒng)的切割方法速度慢，效率低，精度差，污染嚴(yán)重。目前，激光切割應(yīng)用范 圍正在不斷地擴(kuò)大，已達(dá)幾十個領(lǐng)域。激光切割是激光加工行業(yè)最重要的一種技術(shù) ，占整個激光加工行業(yè)的70%以上。其中有代表性、應(yīng)用最為廣闊的是汽車制 造業(yè)。據(jù)估計(jì)，約有60%的汽車零部件可以通過激光切割來提高質(zhì)量。
SS400鋼廣泛應(yīng)用于汽車車輪，激光切割速度高于傳統(tǒng)切割方法，可以大大提高效率。厚板在進(jìn)行切割時，不僅要考慮切割速度還要考慮切割質(zhì)量。切割質(zhì)量可 以由被切部件的尺寸精度、切割后的變形量以及切割面頂部和底部表面粗糙度、切 面掛渣厚度等來考核。這幾個衡量標(biāo)準(zhǔn)是由零件的材質(zhì)和形狀，機(jī)械加工精度，激 光束特性，由激光器、氣體噴嘴、光束掃描方式組成的激光加工光學(xué)系統(tǒng)等切割條 件確定的。
新一代TruDisk碟片激光器設(shè)計(jì)更緊湊，減少高達(dá)25%的運(yùn)營成本。大大降低了 能源消耗，轉(zhuǎn)化效率高達(dá)30%。重新設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)具有智能化能源管理功能，確保激光始終處于的能源使用狀態(tài)，甚至在操作間隙也如此。
實(shí)驗(yàn)材料選用SS400鋼，規(guī)格為200mm×50mm×6mm。首先利用2000W碟片激光切割機(jī)系統(tǒng)調(diào)節(jié)不同參數(shù)對6mm厚的SS400碳鋼板進(jìn)行切割，對切割后 的試件進(jìn)行研究，分析觀察切割橫截面、截面角度、切縫寬度。在功率選定2.0kW ，準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡，噴嘴直徑條件確定的情況下，切割速度分別為1.5m/min、 2.0m/min、2.5 m/min、3.0 m/min、3.5m/min。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，切割速度1.5m/min時，切縫較寬，背面掛渣明顯;切 割速度在3.0 m/min和3.5m/min時，切不透且背面掛渣嚴(yán)重。所以切割速度 2.0m/min時切割效果相對較好。
當(dāng)切割速度為2.0m/min，輔助氣體壓力范圍為0.5~5.0 kgf/cm2時切縫寬度和切面傾斜角度等參數(shù)的變化曲線圖。不難發(fā)現(xiàn)輔助氣體壓力在0.5~2.0 kgf/cm2 范圍時，切縫寬度較窄，該范圍內(nèi)隨著氣體壓力增大切縫寬度變化不明顯。當(dāng)氣體 壓力大于2.0 kgf/cm2時，切縫寬度會明顯變寬，切割質(zhì)量較差。觀察試件切縫橫截面可知輔助氣體壓力增加時，切縫寬度、切縫寬度、寬度距試件表面距 離以及切面傾斜角度都隨之增加。除此之外，當(dāng)輔助氣體壓力范圍是0.5~1.5 kgf/cm2時，切縫上表面和下表面的寬度均隨著輔助氣體壓力增加而增大,當(dāng)輔助氣 體壓力大于2.0kgf/cm2時，下表面寬度變化卻不大。
離焦量對切割質(zhì)量影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從中不難發(fā)現(xiàn)離焦量在-2~5mm時的 切割掛渣量符合要求，特別是在+4mm和+5mm時掛渣更為理想。切割斷面沒有傾斜角度，幾乎不存在毛刺，切割質(zhì)量良好。
該系統(tǒng)的切割工藝參數(shù)為切割速度約2.0m/min、輔助氣體壓力范圍0.5~2.0 kgf/cm2、聚焦鏡焦長f=200mm時、離焦量范圍+4 ~ +5mm、切割噴嘴直徑Φ0.8mm、噴嘴距工 件表面距離0.5~1.5mm。在切割工藝參數(shù)下，切縫寬度0.5~0.6mm、切縫傾斜角 度0.2°~0.5°、表面粗糙度30μm左右。在上述參數(shù)下得到良好的切割質(zhì)量。