台中最值得信賴的機械板金、鐳射切割廠商

鐳射切割（Laser Cutting）是一種利用高能量雷射光束進行精密切割的技術，透過雷射器發射出高能量密度的光束，將光束聚焦在材料表面產生高溫，使材料局部快速熔融、氣化或燃燒，從而實現切割的效果

此技術被廣泛應用於汽車、航空、電子製造、建築裝飾等各類行業，尤其適合處理精度要求高、形狀複雜的零件，能夠輕鬆切割薄片材料，甚至是厚度較大的金屬材料

 

鐳射切割的原理

鐳射切割的基本原理是通過激發特定的氣體或光纖，產生高能量光束，再透過透鏡將光束聚焦於材料表面，在聚焦點處，光束能量密度極高，使材料迅速受熱並達到熔點或沸點，從而熔化、汽化或碳化

 

鐳射切割主要步驟

激發雷射：利用放電或光泵技術激發特定的氣體或光纖產生雷射束，常見的激光源為二氧化碳雷射和光纖雷射。

聚焦光束：透過高精度的聚焦鏡頭將雷射光束聚焦到極小的點，使其集中到一個非常小的區域，提升能量密度。

切割過程：在切割過程中，伴隨高溫和高壓，材料熔融後由輔助氣體（如氧氣、氮氣或壓縮空氣）將熔融物吹除。

形成切割縫隙：最終形成精確的切割縫隙，該縫隙的寬度根據材料厚度和雷射功率而定。

 

鐳射切割的優點

1.精準度高：鐳射切割可以達到極高的精細程度，切割邊緣光滑、平整，幾乎無需後續打磨，這是許多需要精密零件的製造中非常重要，例如電子、汽車零件和醫療設備

2.效率高：鐳射切割速度快，特別是對於薄板材料，加工速度比傳統切割方法更高，縮短了許多加工製造的時間

3.材料利用率高：切割縫隙窄且光束聚焦準確，能夠減少材料浪費，提高材料利用率，降低成本

4.靈活性高：雷射切割可應用於多種材料，從金屬（不銹鋼、鋁、碳鋼等）到非金屬（如塑料、木材、亞克力等），並能適應不同的材料厚度和複雜的形狀需求

5.非接觸式切割：由於雷射光束不直接接觸材料，避免了傳統刀具磨損，延長了設備壽命，也減少了切割應力對材料的影響

6.自動化程度高：雷射切割機可與CNC系統整合，自動控制切割過程，進行大量加工，提升生產效率並減少人工干預

7.熱影響區小：雷射切割的熱影響區較小，能夠有效避免材料變形或過熱，使成品質量更穩定

 

鐳射切割的缺點

1.設備價格高：雷射切割設備價格較高，且對於操作人員的技術要求也較高，初期投資較大，少量製作的產品成本不易攤銷，相對成本高

2.材料限制：雷射切割對於某些高反射性材料（如純銅和某些鋁合金）加工效果較差，光束能量容易被反射，導致效率降低或對光纖造成損傷

3.輔助氣體成本：為了提升切割品質，雷射切割常需使用輔助氣體（如氧氣或氮氣），這些氣體的使用增加了生產成本，尤其是高純度的氮氣成本較高

4.設備維護：雷射切割機需要定期維護，光學系統的校準和清潔相當重要，雷射鏡片和聚焦鏡若受到污染，需要經常清潔或更換

 

鐳射切割材質分析

選用合適的材料對於雷射切割的效果和成品質量具有關鍵影響，不同材料的物理特性，如熔點、硬度和導熱性，都會影響切割的效率和精確性

常見的材料介紹如下：

不銹鋼：

特性：具有優異的耐腐蝕性和強度，非常適合製作需要長時間耐用或高精度的零件、產品，常用於食品加工、醫療器械、廚具、建築外殼等行業

成本：相對較高，但適合中高端製品，如醫療、餐廚設備

鐳射加工分析：不銹鋼在切割過程中切口光滑，但容易產生氧化膜，通常會配合氮氣作為輔助氣體，防止氧化和變色

鐳射切割難易度：中等，需搭配氮氣等輔助氣體，避免氧化產生黑邊

 

鋁合金：

特性：質量輕、抗腐蝕、可塑性強，具有較高的加工靈活性，廣泛用於航空、電子設備外殼、汽車配件等

成本：成本較高，但非常適合輕量化需求產品

鐳射加工分析：鋁合金反射率較高，會造成光纖雷射的損耗，因此光纖雷射技術更適合切割鋁合金材料

鐳射切割難易度：因反光性較高，需要較高功率的光纖雷射，難度稍高

 

碳鋼：

特性：強度高，具有良好的可塑性和韌性，且成本低，適合於機械零件、結構框架等，廣泛用於機械結構件製作

成本：低成本材料，適合大量生產及低成本製作

鐳射加工分析：碳鋼在雷射切割時氧化反應較強，會產生氧化物，一般需用氧氣作為輔助氣體，能夠提升切割速度，但氧化會影響表面光潔度

鐳射切割難易度：簡單，切割速度快

 

鍍鋅鋼板：

特性：表面鍍鋅層防護，防鏽效果佳，適合用於戶外建築支架、家電外殼等需要抗氧化和防腐蝕的環境

成本：適中

鐳射加工分析：因為鍍鋅層具有反射性，切割時需使用適當的雷射參數來避免鍍鋅層損傷

鐳射切割難易度：中等，切割時需避免破壞鍍鋅層

 

銅及銅合金：

特性：具備優異的導電性和導熱性，並具抗菌性能，適合用於電子設備、散熱器和電氣接線端子，常見於電子及電氣設備成本：高，且加工成本較高

鐳射加工分析：銅材的反射性高，容易吸收光纖雷射的波長，因此需要精細的光纖雷射切割技術。

鐳射切割難易度：高。銅材反射性高，易導致雷射光束損失

 

塑膠（例如壓克力）

特性：廣泛應用於廣告標識、展示架等。成本：低，但需妥善處理產生的氣體。

鐳射切割難易度：簡單，但加工時需配合抽風設備。

 

木材特性：適合低厚度木材切割，如裝飾、工藝品等。成本：低，但易燃，需注意安全。

鐳射切割難易度：相對簡單，但切割厚度有限。

 

材質	加工難易度	成本	特性	雷射切割適用性
不鏽鋼	中等	高	耐腐蝕、強度高、表面光滑	非常適合，切割邊緣光滑，適合高精度產品
鋁合金	較難	中高	質量輕、抗腐蝕、加工靈活	反光性高，需光纖雷射，難度較高
碳鋼	簡單	低	強度高、塑性好、加工彈性大	非常適合，切割速度快
鍍鋅鋼板	中等	中等	表面有防腐蝕鍍鋅層	適合，但需適當參數避免鍍層損傷
銅及銅合金	高	高	導電性、導熱性優秀	因反射性高，加工有難度，需光纖雷射
塑膠	簡單	低	質量輕、成型容易	適合，但易產生有害氣體，需通風設備
木材	簡單	低	質輕、易燃	適合低厚度木材，不適合厚木料

 

 

鐳射切割不適合的材質

  1.  高反光性材料（如純鋁、純銅）

原因：這些材料會反射雷射光束，導致切割效率降低，也可能損壞光學設備

建議方案：建議使用專業光纖雷射機，但仍需考慮加工穩定性

 

  2.  厚度過大的材料

原因：雷射切割在厚板金屬中能量衰減，影響切割效果，速度減慢

替代方案：建議使用等離子切割或水刀切割，以確保切割效果

 

  3.  聚氯乙烯（PVC）

原因：雷射切割PVC時會產生有毒氣體（如氯氣），對環境及操作人員有害

替代方案：不建議用雷射切割，可考慮使用其他切割方式

 

  4.  易燃材質（如毛氈、泡棉、聚苯乙烯）

原因：雷射切割高溫易引燃這些材料，不易控制切割質量

替代方案：建議使用機械切割或熱刀切割，減少火災風險

 

 

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