激光加工技術是近20年來發展起來的 項高新技術，它已廣泛應用于切割、焊接、金屬材料表面處理、模具快速成型、激光雕刻等方面，并且新的應用 域還在不斷地被開發。

數控激光切割機是把激光作為 種加工手段對金屬和非金屬板材進行零件加工，通過數控系統控制X軸和Y軸的伺服電動機來完成平面的復合運動，激光通過數控機床上的反射鏡片和聚焦鏡片在板材上對圖形進行切割，對不同板厚的金屬板材來說，切割的工藝參數是不 樣的，工藝參數包括：激光功率、切割速度和輔助氣體壓力。

就輔助氣體而言，切割不同材料時所使用的氣體種類是不 樣的，切割普通碳板要使用氧氣，切割不銹鋼鋼板要使用氮氣，切割非金屬材料要使用壓縮空氣。下面針對切割普通碳板討論 下工藝參數(激光功率：隨著板厚的增加而加大；切割速度：隨著板厚的增加而減小；輔助氣體壓力：隨著板厚的增加而減小)。

在零件切割過程中， 般分兩步進行。

第 步沿被切割圖形的輪廓用激光打孔，為保證切割質量，防止蹦孔，激光應采用 定頻率和占空比的脈沖波，并且此時的氣體壓力為低壓， 般設定在0.08~0.1MPa。

第二步激光切割，當鋼板被打穿后，數控系統將激光從脈沖波轉換為連續波并開始切割輪廓，此時的氣體壓力為高壓，其壓力大小根據板厚而定。

在原來的數控系統中是用兩個減壓閥和兩個二位二通電磁閥進行氣體壓力設定和控制，其中 個減壓閥設定為低壓，另 個減壓閥設定為高壓，分別通過二位二通電磁閥控制通斷。數控激光切割機對激光器的切割功率和切割速度可以控制，切不同板厚時，氣壓設定只能用手動調壓，氣動原理如圖1所示。

手動操作可控制3種信號，即控制方向(伸出和縮回)，控制電動機通電(ON)和斷電(OFF，選擇推力大小(SET)。壓下A-PHASE開關，表示電動缸將縮回。壓下ON開關，表示電動缸的電動機有輸出，電動缸正在移動，OFF燈滅；OFF燈亮，表示電動機無輸出，電動缸停止移動。要調節推力大小時，壓下SET開關，SET燈亮，利用調整推力旋鈕進行調整。不壓下SET開關，則表示推力為100%。

從上述介紹可見，Lz※系列電動缸無需程序設計，僅操作3個手動開關及 個旋鈕，便可改變電動缸的運動方向(伸/縮)、電動缸何時動作及改變電動缸的推力大小，感覺就像使用氣缸 樣。

電動缸與氣缸的比較

下表列出電動缸與氣缸的比較。從表中可見，電動缸適合用于搬送輕負載、希望多點定位、且要求高定位精度的控制系統中。如大型集成電路制造、柔性制造系統、數控機床、機器人等。

上述系統存在人為因素，往往在切割不同板厚鋼板時，會忘記調整氣體壓力或調壓不準確，影響了鋼板的切割質量。

現在系統中采用了ITV2000系列電氣比例閥，調整切割壓力只需向數控系統輸入預 設定的參數即可。這些預 設定的參數是按不同板厚的鋼板所對應氣體壓力(包括切割速度和切割功率)設定的，并將它們做成子程序輸入數控系統，例如當切割6mm普通碳板時，只要在自動編程時輸入6，數控系統就會自動地將6mm子程序賦給這個切割程序。當開始激光打孔時，比例閥 設定為低壓(0.08~0.1MPa)，打穿后，比例閥立刻轉換為高壓進行切割。切割不同板厚鋼板時，只要在編程過程中輸入相應的板厚參數，數控系統就能控制比例閥按照相應的設定參數輸出相應的切割壓力，同時控制切割速度和切割功率。自從采用了NNT電氣比例閥以后，大大提高了鋼板的切割質量和設備的使用效率，氣路也變得非常簡單。氣動原理如圖2所示。

從圖2看出，此氣路有三種氣體輸入：空氣、氧氣和氮氣。空氣和氧氣分別為通過空氣選擇閥和氧氣選擇閥控制，當切割非金屬材料時，空氣選擇閥打開，過濾干燥后壓縮空氣經過比例閥設定壓力后至切割頭，不同材料和不同厚度設定不同的壓力，切割普通碳板時，氧氣選擇閥打開，氧氣經過比例閥后至切割頭，當切不銹鋼時，由于切割壓力比較高， 般在1.0~2.5MPa，常規的氣動元件(包括比例閥)滿足不了在高壓下使用，必須使用高壓電磁閥，采用了二位三通電磁閥，使用壓力達到5.OMPa，完全滿足使用要求。高壓氮氣經過減壓后至電磁閥，當高壓電磁閥得電后，高壓氮氣經此閥至切割頭，完成不銹鋼鋼板切割。

有合適的高壓比例閥，就可以省去高壓閥，那么從低壓到高壓完全可以參數化設定，這樣會更加方便實用。到目前為止，己有近60臺激光切割機采用了NNT電氣比例閥，用戶反映良好，完全滿足正常的生產要求。