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近幾年來(lái)，萬(wàn)瓦激光切割機(jī)熱度持續(xù)高漲，隨著我國(guó)高鐵、船舶、石油化工及航空航天等領(lǐng)域的高速發(fā)展以及激光切割技術(shù)的不斷突破，高功率、大幅面、高速切割、超厚板切割、亮面切割、切口垂直度高等要求逐漸變成了萬(wàn)瓦激光切割機(jī)的發(fā)展方向。

萬(wàn)瓦激光切割機(jī)

萬(wàn)瓦激光切割機(jī)關(guān)鍵在于“萬(wàn)瓦”字眼，其光路系統(tǒng)主要由萬(wàn)瓦激光器、傳輸光纖、激光頭三部分構(gòu)成。要想使萬(wàn)瓦激光切割機(jī)具備穩(wěn)定的切割效果，首先必須要具備穩(wěn)定、強(qiáng)悍的激光光源，這種光源來(lái)自于激光器。

01穩(wěn)定

萬(wàn)瓦激光切割機(jī)的激光器都屬于連續(xù)激光器種類(lèi)，而連續(xù)激光器又分為單模（塊）激光器和多模（塊）激光器，以國(guó)內(nèi)某知名的激光器生產(chǎn)廠商為例，其單模連續(xù)激光器功率可達(dá)到6000W，是目前國(guó)內(nèi)單模連續(xù)激光器可達(dá)到的輸出功率最高水平。當(dāng)激光器內(nèi)部只有一個(gè)泵浦模塊時(shí)，就稱(chēng)之為單模激光器，也就是說(shuō)6000W淡漠連續(xù)激光器內(nèi)部只含有一個(gè)泵浦模塊。

現(xiàn)在超大功率連續(xù)激光器尤其是萬(wàn)瓦激光切割機(jī)，其配備的國(guó)內(nèi)激光器都是多模連續(xù)激光器，一般來(lái)說(shuō)，高功率多模連續(xù)激光器都是通過(guò)合束器將低功率單模連續(xù)激光器（也就是單個(gè)泵浦模塊）光源耦合而成。例如，12000W萬(wàn)瓦激光切割機(jī)的多模連續(xù)激光器就可以使用兩個(gè)6000W泵浦模塊耦合而成。一個(gè)多模塊連續(xù)激光器使用的單個(gè)泵浦模塊越少可靠性越高，模塊越多線路越復(fù)雜，損壞率越高。

相對(duì)國(guó)外高功率激光器來(lái)說(shuō)，我國(guó)萬(wàn)瓦激光器還是以多模連續(xù)為主，而國(guó)外優(yōu)秀的高功率激光器單模輸出已實(shí)現(xiàn)最大20 kW，多模輸出最大可達(dá) 500 kW的技術(shù)水平，我國(guó)高功率激光器生產(chǎn)技術(shù)水平有待提高。

02強(qiáng)悍

接下來(lái)，我們?cè)賮?lái)說(shuō)一下萬(wàn)瓦激光器發(fā)出的激光束為什么可以切割超厚板材。

我們先來(lái)說(shuō)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，單模激光器光纖芯徑細(xì)，光斑細(xì)，聚集能量高，且單模激光器的芯徑一般都是50μm、100μm為標(biāo)準(zhǔn)，而萬(wàn)瓦激光器則是將超高功率的激光束通過(guò)100μm的光纖芯徑內(nèi)輸出，其能量功率密度之大可想而知。

不同材質(zhì)的切割效果與激光器功率的關(guān)系

亮面切割的特點(diǎn)：切面光滑，切面錐度小，切割速度快，適用于復(fù)雜圖形切割，不燒角，有極限功率存在（當(dāng)激光器功率未達(dá)到極限功率時(shí)，功率越高切割效果（切割速度）越好，但是一旦超過(guò)極限切割功率，再提高激光器功率已經(jīng)沒(méi)意義了）。

一般來(lái)說(shuō)，單模塊連續(xù)激光器光束質(zhì)量比多模塊連續(xù)激光器好，單模連續(xù)激光器在切割中薄板材上的性能得天獨(dú)厚，但是厚板材切割能力不濟(jì)；相反的，光束質(zhì)量差的激光器切割厚板材性能要優(yōu)于光束質(zhì)量好的激光器。所以，為了彌補(bǔ)單模激光器切割厚板材性能的不足，采用技術(shù)革新——平頂環(huán)形光輸出，削弱了焦點(diǎn)能量聚集，加強(qiáng)光環(huán)能量。這樣通過(guò)單模連續(xù)激光器耦合之后的萬(wàn)瓦激光切割機(jī)在超厚板切割上具有了更好的切割效果和切割速度。

平頂光斑分布形態(tài)

將激光足跡從圓形改變?yōu)檎叫位蚓匦?/p>