切割
激光切割是材料加工中最大的应用之一，
而光纤激光器已经成为众多行业的选择。
IPG Photonics 针对各种独特的应用提供可靠的光纤激光器解决方案，
从薄金属精密切割所用的脉冲激光器到各种材料加工所用的连续激光器。
激光切割是通过使用聚焦的激光束加热材料来实现的。被激光熔化的材料可通过喷射气流的吹拂或自身汽化有效地去除，从而形成切口。有 3 种基本的激光切割方法：
激光切割技术
在激光熔切中，在激光束同轴方向供给惰性气体（如氮气或氩气）。激光束产生的热量形成熔化层，在来自喷嘴的高压气体作用下，向下喷射穿过切口。熔切可用于切割厚达 25 mm 的碳钢。
激光火焰切割，也称为反应性切割，利用激光束结合氧气或空气将基材加热至燃点。当激光束产生的热量将基材表面熔化时，气体与基材产生放热反应，并产生额外的热量源，以形成氧化层或熔渣。随着气流将熔渣从基材的底部吹出，切口随即形成。激光火焰切割通常用于在相对较快的速度下切割合金钢（例如碳钢）,切割厚度可达 40 mm。
升华或蒸发切割通常利用将材料加热至汽化点来进行加工。这种切割方法通常用于汽化温度较低的材料，例如聚合物、木材和有机材料。
光纤激光器的输出功率是动态的，可以在光束的焦点和位置保持不变的同时改变光束的功率。此外，通过更改光学配置可实现各种光斑尺寸。这些特点使得终端用户能够选择合适的功率密度来切割不同种类和厚度的材料。IPG 的光纤激光器是许多激光切割应用的理想解决方案。
金属种类
| 不锈钢 | 碳钢 | 金和银 | 铝 |
| 工具钢 | 镍合金 | 黄铜和铜 | 钛 |
每一种切割过程都取决于材料类型和厚度以及所需的加工速度、边缘质量和切口宽度。这些要求决定了激光参数，例如波长、功率和光束质量。
IPG 的单模光纤激光器无论是连续还是调制模式，都非常适合薄金属切割（小于 1mm），因为它能够聚焦成最小的光斑尺寸。功率密度大、光斑小以及卓越的光束质量，可快速切割复杂的结构。其应用范围包括心血管支架、焊接掩模模具以及电池行业所需的薄铜切割。在许多情况下，可通过振镜实现切割，以便与光纤激光器的速度保持一致。
准连续光纤激光器具有优化的脉冲，也有助于切割薄材料中的复杂结构。这种脉冲模式切割可最大限度减少熔渣和热影响区域 (HAZ)，这对于许多切割工艺和微加工应用至关重要。
低占空比切割工艺使用高脉冲能量以很低的平均功率切割薄壁和较厚的高反材料。脉冲激光切割的例子包括陶瓷和贵金属。更高功率的准连续光纤激光器脉冲功率达到20 kW，平均功率达到2 kW ，如今使用同一个激光器来切割厚薄材料已经成为了可能。此外，在材料厚度大于25 mm 的航空钻孔应用中，这些激光器成为了主力军。
与CO2激光器相比，在输出功率、材料和材料厚度相同的情况下，光纤激光器的处理时间明显低于CO2激光器。此外，功耗也明显低于CO2激光器，CO2激光器的 WPE 通常为 9%，光纤激光器则通常 大于35%（YLS-ECO 系列激光器的转换效率超过 45%）。IPG 光纤激光器易于使用，并且几乎不需要进行维护，因此是切割金属的理想解决方案。在切割领域，光纤激光器正在快速取代CO2激光器，切割领域的主要 OEM 正在更换或者已经提供了基于光纤的切割机器。这些机器使用 2 - 6 kW 的光纤激光器，用户能够在同一机器上切割金属薄片和金属板。此外，由于 1 微米光具有较高的吸收性，因此激光器能够按照生产速度来切割黄铜、铝和紫铜。
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YLS和YLS-CUT 系列高功率连续多模激光器可切割薄板和厚板，能够满足各种应用的需求。大景深光束和小光斑尺寸使得即使是切割厚金属也能获得较小切口和倾斜度。相较于其他金属切割技术，其切口宽度和小锥度是一种极大的改进。使用高功率多模激光器的常见应用包括在航空应用的铝合金和钛合金中切割铆钉孔，以及为造船和重工业等应用切割厚板。 IPG光纤激光器也可安装在机器人系统内，用于 3D 切割应用。这些系统提供可靠且高效的方法来切割板材和金属板，同时降低了能耗要求并缩短了加工时间。IPG切割头与这些系统集成后，具有电容式距离控制和线性驱动能力。常见的应用包括 3D 切割液压成型管及其他汽车车身部件。这些尖端系统还具有额外的性能：即在切割平板工件时具有较大的灵活性。 调制和脉冲切割 所有 IPG 连续 (CW) 光纤激光器均可调制达到几千赫兹，以供精密切割之用。IPG 拥有一系列独特的产品，具有增强的峰值功率，可采用极为不同的脉冲切割工艺。这些产品被称为准连续光纤激光器。在这种情况下，低占空比切割工艺使用高脉冲能量以很低的平均功率对厚壁和高反材料进行切割和钻孔。 |
