Whitney公司近日對用于制作花紋地磚的邊框的純鋅板進(jìn)行了光纖激光切割測試。鋅板厚度為6.35mm，寬度為3.175mm，具有復(fù)雜的形狀。

　　Whitney公司常常應(yīng)客戶的需要，進(jìn)行新材料或特殊材料的光纖激光切割檢測與評估。他們已經(jīng)對航空航天業(yè)中使用的鋁及不銹鋼、轉(zhuǎn)子中使用的磁性材料以及地板業(yè)中使用的鋅板以及許多其他材料進(jìn)行了測試。本文介紹的是，與非熱加工工藝相比，光纖激光器在切割上述材料時(shí)的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)，以及與CO2激光器相比在切割高反材料時(shí)的優(yōu)勢。

　　客戶常會帶著他們在航空航天、倉儲設(shè)備制造、建筑與施工、交通等不同行業(yè)及部分特殊定制中需要使用的特殊材料找到Whitney進(jìn)行測試。其光纖激光切割機(jī)能夠加工多種材料，包括薄片材料、復(fù)合材料及高反材料，具有更快的切割速度，更低的操作成本和最少的維護(hù)需求。盡管這些材料從未使用光纖激光器進(jìn)行切割，客戶依然期待光纖激光器能夠勝過他們目前所采用的工藝。

　　墊片工藝的成功應(yīng)用

　　Whitney近期測試了一種層壓材料，用于制作航空航天業(yè)所用的墊片，該材料的基材為0.762mm，上面層壓了幾層0.076mm的層壓材料，墊片的總厚度為1.524mm。Whitney對不銹鋼材料及鋁材墊片進(jìn)行了測試。

　　“為了使墊片的厚度達(dá)到要求的精度，客戶可能還需要?jiǎng)冸x一兩層層壓材料，使墊片能夠精確地配合安裝空間”，Whitney全球銷售及產(chǎn)品專員DaleBartholomew表示。

　　以前墊片是機(jī)械加工生產(chǎn)的。“機(jī)械加工的問題是速度太慢了。”Bartholomew稱：“而且機(jī)械加工很容易會使部分層壓層受到破壞，例如最上面一層會剝落。“于是，成本問題及機(jī)械加工生產(chǎn)墊片帶來的問題使客戶尋求更好的解決方法，嘗試用光纖激光進(jìn)行切割。

　　Whitney首先測試切割了小樣片以確定切割參數(shù)，然后進(jìn)行了實(shí)際部件的切割測試。Whitney用多種方法進(jìn)行了測試，也包括從層壓層正面和背面分別切割時(shí)哪種方式能獲得更好的切割效果。

　　“另外就是要精確地設(shè)置參數(shù)，已確保不會把切割邊緣焊接在一起，這是切割薄板時(shí)要特別注意的”，Bartholomew表示。“如果切割邊緣被焊在一起，你就無法剝離層壓層了。”

　　Whitney用各種不同的參數(shù)測試了大量樣件，從層壓層正面切割、背面切割、不同的切割速度，最終確認(rèn)光纖激光器能在避免焊接切割邊緣和破壞層壓層的情況下對墊片進(jìn)行切割。“這種情況下，我們的切割速度，從鋁質(zhì)墊片背面切割時(shí)，可以達(dá)到22.86m/min，對不銹鋼墊片切割時(shí)，速度可以達(dá)到3.048m/min”,Bartholomew說道。

　　盡管Whitney已經(jīng)證明了光纖激光器可以切割墊片，但航空航天行業(yè)客戶自己必須進(jìn)行一些測試。”他們擔(dān)心疲勞性能，“Bartholomew說到。“由于這些材料通常不用典型的熱加工切割，就必須測試切割工藝中的熱影響是否增加故障的可能性。很明顯通常采用的機(jī)械工藝不會產(chǎn)生熱影響。“

　　那么，切割薄片材料時(shí)光纖激光切割機(jī)需要如何做呢？”其實(shí)你需要做的是如何連接激光光束傳輸系統(tǒng)，“Bartholomew表示。”不同的光束直徑、準(zhǔn)直長度，鏡片和焦距組合在一起會影響光束對材料的作用。調(diào)整好參數(shù)才能正確應(yīng)用。“

　　所有的因素會產(chǎn)生綜合作用，他補(bǔ)充到。“適合某種材料的參數(shù)或許在切割另一種材料時(shí)就需要進(jìn)行調(diào)整。對于薄片材料，功率和聚焦鏡是最重要的因素。”

　　光纖激光器諧振腔相對于CO2激光器諧振腔的優(yōu)勢