电工钢是一种薄（通常为 0.1 至 1 毫米）层压材料，经成型和堆叠后用于制造电动机和发电机的定子和转子以及变压器的铁芯。 这些堆栈通常由数百个单独的层组成，每个层都涂有不导电的外层。
通常钢材切割激光，这些零件都经过大量冲压。 冲压可以实现较高的重复性，但绝对精度有限。 重复性非常重要，因为当大量此类零件堆叠在一起时，它可以提供光滑的边缘表面。 此外，冲压不会产生边缘毛刺，边缘毛刺会妨碍零件在堆叠时完全接触。 不建议通过研磨去除毛刺，因为这可能会去除材料的外部分层。 最后，冲压不会加热零件。 加热电工钢还会去除其外部叠片或影响散装材料的磁性，这两种情况都是不良影响。
冲压的主要限制是需要昂贵的夹具工具。 这在批量生产中是可以接受的，但可能会在原型制作或小批量生产运行期间引起问题。
使用光纤激光器切割提供了冲压的替代方案，避免了模具成本，并且通常提供必要的速度，使其成为小批量生产的经济高效的选择。 然而，大多数基于光纤激光器的工具都存在局限性，无法成为切割薄电工钢的可行选择。
的系列（来源：）
首先，大多数商用激光切割机的工作区域具有相对较大的、非恒定的公差偏差。 因此，从大块材料的右前部切割的部分可能看起来与从左后部切割的部分不同。 当这些部件堆叠起来时，就会出现尺寸问题。
光纤激光切割的其他限制是它会汽化零件的表面层压，在边缘产生浮渣，并在散装材料中产生热影响区（HAZ），从而改变其磁性。 随着切削功率的增加，这些问题通常会变得更加严重。 然而，正如一开始提到的，在传统激光机中，速度和激光功率通常是齐头并进的。
功耗更低，吞吐量更高
激光机器的建造和合同制造的重点是切割薄金属板以达到严格的公差。 他们的高效系列激光切割机经过专门优化，可实现高精度、高产量的切割； 他们的设计理念偏重独创性而不是蛮力。 总经理迪伊用赛车比喻来解释这一方法。 “我们对我们的机器进行了改造，以适应摩纳哥狭窄的城市路线，而不是印第安纳波利斯的巨大椭圆形。我们的设计目标是在弯道上实现尽可能高的平均速度，而不是直线上的最高速度。这会带来更大的速度。”我们通常生产的零件类型的吞吐量。”
光纤激光器（来源：）
在高效工具中，有两个不可或缺的方面可以实现这种性能：卓越的机械性能以及激光与这些机械性能的精确同步。 激光 - 使用直接驱动线性电机提供切割头的 x 和 y 运动。 这消除了与其他系统中使用的齿条和小齿轮传动装置相关的齿隙。 此外，支撑光束传输头的桥由碳纤维而不是金属制成钢材切割激光，以在不牺牲刚性的情况下最大限度地减少其惯性。 这种轻质桥使机器能够实现高加速度（加速度变化率）。 阐明了这一点的重要性：“没有机器能够从静止状态立即达到 4 或 6 g 的加速度（这在物理上是不可能的）。因此，具有紧凑外形的高生产率的关键是机器能够达到所需的多快速度你需要加速——换句话说，就是加速。”
补充说，激光输出和龙门移动之间的高度同步对于机器精度和吞吐量同样重要。 所有拐角均采用小半径切割，这样光束就无需在顶点完全停止。 在机器中，该圆角半径可为 40 µm，或大至 0.2 mm。 解释说：“我们能够实现如此小的边缘半径有两个原因。一是机器的高运动动力学，二是激光输出与龙门运动的高度同步。具体来说，当光束速度减慢时向下，必须降低激光功率以保持给定光斑的总输出功率恒定。我们通过连续运行激光（cw）来解决这个问题。然后在拐角处使用特殊的脉冲输出。因此，激光必须能够在不同的工作模式之间快速切换。当时，我们最初设计的是我们目标功率范围内唯一提供此关键功能的 2 至 3 kW 光纤激光器。此外，光纤激光器使用的控制软件与“这已经在其他产品中使用过。两者都使用相同的 CO2 激光器，因此这缩短了开发时间。”
在 L 中，最先进的技术和独特的工作台系统结合在一起，形成了一台具有最高水平的精度、动态性和生产率的机器。
在该公司的切割机中，FL 光纤激光器的高质量输出光束聚焦在工件上约 60 至 65 µm 的光斑上，约为该尺寸机器典型光斑直径的一半。 为了产生许多切割应用所需的小特征尺寸，光斑尺寸是必要的。 此外，特别是在切割电工钢时，光束尺寸和功率的结合可以最大限度地减少热影响区。 它还减少了被气体从基材吹走的熔化材料量（将光束直径减少 2 倍，将熔化材料量减少 4 倍），从而形成无浮渣的边缘。
综上所述
总结道：“激光切割市场的竞争者越来越多。 高成本机器通常强调激光功率。 然而，例如，从 6kW 增加到 12kW，并不会显着减少每个零件的切削时间。 您可以通过装载/卸载系统实现更多功能，从而更快地切割零件。 相比之下，价格较低的激光机不具备高精度机械装置； 他们可能会指定机器的重复性——尽管通常只在一个轴上——但没有解释这如何转化为成品零件的精度。 为了能够切割更厚的材料，讨论会越来越激烈。 厚材料的精度要求较低，薄材料的精度要求较高。 这对机器来说是完全不同的要求。 由于更好的机械结构和改进，通过激光同步，我们通过提供精度、高整体吞吐量和保证零件重复性的独特组合而脱颖而出 - 我们指定可以使用一个 30 mm 直径的孔在整个 1.25 × 2.5 m 床上切割重复性为±25μm。 对于切割薄金属，我们认为这是未来的正确方向。”
来源：观点-2019-高激光
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