二氧化碳激光切割機由激光器、聚焦系統、機械系統和電氣系統組成
如圖1所示
圖1二氧化碳切割裝置
(1 )激光器適于產用的大功率激光設備額定連續輸出功率達20kW。 它利用激光氣體的快速流動,帶走激光腔體內的廢熱。這種激光器的典型電-光轉換效勒10% ~ 15% ,有效地帶走廢熱對于保證連續工作是很重要的。為使工作成本最低,采用氣液熱交換器,并使氣體介質通過該系統再循環。于需要連續不斷散熱和需要補充少量激光氣體,以防止CO2和N2在放電時分解而產生的污染積累,因此要消耗少量氣體。
(2 )聚焦系統其作用是把激光束通過光學系統精確地聚焦至工件上,同時還具有調節焦點位置和觀察顯示的功能。CO2激光器輸出的激光,要用鍺單晶、砷化鎵等制造的光學透鏡才能通過。為減少表面反射需鍍增速膜。激光在從激光器發出到加工工件,分為內光路與外光路,激光在激光器里振蕩產生激光,稱為內光路。在激光器發出后的光路,稱為外光路。外光路系統采用鍍鈑射鏡及砷化鎵聚焦透鏡組成。反射鏡可以通過附帶的調節裝置對角度進行任意調節。聚焦透鏡裝置在切割頭內,通過調節裝置可以調節焦點位置。在激光熱敏紙上,激光光斑需要面積一致,可達到加工要求,調整完畢后還要安裝激光噴嘴,調整透鏡,使激光在切割工件時不偏移。
(3 )電氣系統電氣系統包括激光器電源和控制系統兩部分,其作用是供給激光器能量( CO2激光器的高壓直流電源)和對輸出方式(如連續或脈沖、重復頻率等)進行控制。此外,工件或激光束的移動大多采用CNC控制。系統是由微處理機、接口電路、顯示器驅動系統和電源等組成。微處理機是采用適合于工業環境的工業控制計算機。系統具有可靠性好、抗干擾能力強、功能齊全等特點。為了實現聚焦點位置的自動調整,尤其當激光切割的工件表面不平整時,需采用焦點自動跟蹤的控制系統，它通常用電感式或電容式傳感器來實時檢測,通過反饋來控制聚焦點的位置,其控制精度的要求一般為士( 0.05~ 0.005 )mm。
( 4 )機械系統機械系統包括切割頭及工作臺兩部分, 其中工作臺固定,切割頭由計算機控制的兩個步進電動機驅動，作平面自由運動，根據控制程序作出各種圖形,對工件進行高精度切割。
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