在汽車工業(yè)、電子行業(yè)和制造業(yè)等許多工業(yè)應用中，通常會采用激光技術對厚度為2mm以下的板材零部件進行切割，其典型應用示例如圖1所示，而且還有諸多新的應用領域在不斷涌現。在一個典型的車間中，通常厚度為2mm以下的板材大約占據到物料流的30%。光纖激光器在成品質量和成本控制方面一向表現出眾，尤其適用于板材切割這類應用。光纖激光器切割系統(tǒng)的運行成本比傳統(tǒng)的CO2激光切割系統(tǒng)低，而且其所能實現的切割質量也比等離子切割系統(tǒng)高。 與CO2激光切割系統(tǒng)相比，光纖激光切割系統(tǒng)能顯著降低運行成本，如圖2所示。基于CO2激光器的切割系統(tǒng)通常需要每周或每月對光束傳輸的部分進行維護，才能保證激光切割的性能。相比之下，光纖激光切割系統(tǒng)則是通過光纖把能量直接傳輸到切割頭，將光束傳輸部分的維護成本降低了約80%。此外，一套功率400W的光纖激光切割系統(tǒng)的成本，相比于功率1kW的CO2激光切割系統(tǒng)的成本要低25%；相比于功率3kW的CO2激光切割系統(tǒng)的成本要低50%。 圖1：厚度為2mm以下板材切割的應用實例 圖2：使用不用種類的激光器加工厚度為1mm的不銹鋼板的年運營成本對比圖等離子切割系統(tǒng)由于其內部易損部件的消耗，在一段時間內，其實現的產品切割質量往往參差不齊，需要經常更換易損件。這種切割方法的另一個缺點是：加工過程中會產生較大的熱影響區(qū)（HAZ），并且切縫寬度較寬，這樣就較難實現高常精細切割質量，同時也容易造成材料浪費。另一點值得注意的是，采用等離子切割的材料只有一邊是可用的。 在使用光纖激光切割系統(tǒng)時，則沒有任何機械損耗，產品的切割質量能始終保持一致。如圖3所示，利用光纖激光切割系統(tǒng)切割，熱影響區(qū)和切縫都比較小，工件能夠緊密地排列，能夠獲得十分精細的切割質量。 圖3：光纖激光器獲得的較窄的切縫（厚度為1mm的不銹鋼薄板，切割速度為8.5m/min）。在一個既定的車間中，光纖激光器可以用來加工平板、三維模具組件、管材等，因此它是一個非常靈活的工業(yè)加工工具。此外，光纖激光器具備較低的維護率和較高的電光轉換效率，因此能幫助用戶進一步降低生產成本。 激光切割測試 激光切割測試中使用的是redPOWER系列激光器，測試結果如圖4所示，不銹鋼和鋁材的切邊情況如圖5所示。這些測試數據證明了該切割系統(tǒng)所能實現的較高的切割速度和切割質量。由于該系統(tǒng)的激光聚焦光斑極小，并結合了優(yōu)質的光束質量和高功率輸出，因此能獲得極好的切邊質量，幾乎沒有廢渣產生，熱影響區(qū)域也非常? ? 圖4：使用400W連續(xù)光纖激光器切割厚度小于2mm的低碳鋼、不銹鋼和鋁材的切割速度對比圖 圖5：使用redPOWER系列光纖激光器切割厚度為2mm的金屬板材所實現的切邊效果（左圖為鋁材，右圖為不銹鋼）。排樣 光纖激光切割系統(tǒng)非常適于高效的排樣組件切割，其典型的排樣切割如圖6所示。由于光纖激光切割系統(tǒng)能實現較窄的切縫和較小的熱影響區(qū)，因此工件能緊密地排列在一起，甚至是連接在一起。使用排樣法時，光纖激光切割系統(tǒng)相比于高精度等離子切割系統(tǒng)，能節(jié)省15%的板材，從而令制造商能從高效、節(jié)能、實用的激光加工系統(tǒng)中獲益。 圖6：典型的緊湊型切割排樣設計（圖片由IBE軟件提供） 當需要對厚度低于2mm的金屬板材進行切割加工時，redPOWER系列光纖激光器的表現具備顯著地優(yōu)勢。對于許多應用來說，光纖激光器都是理想的解決方案，隨著光纖激光器技術的成熟，其將為用戶帶來高質量的加工品質和低廉的制造成本。