切割過程是指通過施加足夠大的力來使一塊金屬板分離以使材料失效的過程。形成的切口可以沿著開放路徑以分離一部分材料或閉合路徑以切出并移除該材料。切割過程的幾何可能性取決于所使用的技術(shù)，但大多數(shù)都能夠切割出任何2D形狀。一些最常見的金屬板切割工藝使用 剪切力來分離材料。這些過程的描述可以在上一節(jié)中找到 。在本節(jié)中，將討論使用其他力(如熱能或磨損)的切割過程。使用這種力的一些常見的鈑金切割方法包括：

　　· 激光束切割

　　· 等離子切割

　　· 水射流切割

　　激光束切割

　　激光切割使用高功率激光切割金屬板。一系列鏡子和鏡頭將高能光束引導(dǎo)并聚焦到要切割的片材表面上。當(dāng)光束撞擊表面時(shí)，光束的能量會(huì)熔化并蒸發(fā)下面的金屬。通過氣流將任何剩余的熔融金屬或蒸汽從切口吹走。精確控制激光束相對(duì)于片材的位置，以允許激光跟隨所需的切割路徑。

　　該過程在激光切割機(jī)上進(jìn)行，該激光切割機(jī)由電源，激光系統(tǒng)，鏡子，聚焦透鏡，噴嘴，加壓氣體和工件臺(tái)組成。最常用于金屬板切割的激光器是基于CO2的激光器，具有大約1000-2000瓦的功率。然而，Nd和Nd-YAG激光器有時(shí)用于非常高功率的應(yīng)用。激光束由一系列反射鏡引導(dǎo)并通過“切割頭”，該“切割頭”包含透鏡和噴嘴，以將光束聚焦到切割位置上。切割表面處的光束直徑通常約為0.008英寸。在一些機(jī)器中，切割頭能夠在工件上方的XY平面內(nèi)移動(dòng)，工件被夾緊在下面的固定工作臺(tái)上。在其他激光切割機(jī)中，切割頭保持靜止，而工作臺(tái)在其下方移動(dòng)。兩種系統(tǒng)都允許激光束切割工件中的任何2D形狀。如上所述，在該過程中還使用加壓氣體以在形成切口時(shí)吹走熔融金屬和蒸汽。該輔助氣體，通常是氧氣或氮?dú)?，進(jìn)入切割頭并與激光束吹出相同的噴嘴。

　　激光切割可以在含鐵和有色金屬的金屬板上進(jìn)行。具有低反射率和導(dǎo)電性的材料使激光束最有效 - 碳鋼，不銹鋼和鈦是最常見的。反射光和傳導(dǎo)熱量的金屬，如鋁和銅合金，仍然可以切割，但需要更高功率的激光。激光切割也可用于金屬板材以外的工藝，用于切割塑料，陶瓷，石材，木材等。

　　如前所述，激光切割可用于切割幾乎任何2D形狀。但是，最常見的用途是切割外部輪廓或復(fù)雜功能。通常使用其他鈑金工藝沖壓出簡(jiǎn)單的內(nèi)部特征，例如孔或槽。但是高度復(fù)雜的形狀和外部部分邊界非常適合激光切割。激光切割不需要與材料進(jìn)行任何物理接觸的事實(shí)為切割質(zhì)量提供了許多益處。首先，形成最小的毛刺，形成光滑的邊緣，可能不需要任何修整。其次，沒有工具接觸意味著僅發(fā)生最小的片材變形。而且，在受激光束影響的窄區(qū)中僅存在少量熱變形。最后，切割過程中不會(huì)有污染物嵌入材料中。雖然不是質(zhì)量問題，但值得注意的是，缺乏物理工具磨損將降低成本并使激光切割成本有效地用于小批量生產(chǎn)。

　　功能

　　· 板厚：0.02-0.50英寸。

　　· 切割速度：30-500 IPM(1000 IPM可行)

　　· 切口寬度：0.006-0.016英寸(0.004英寸可行)

　　· 公差：±0.005英寸(±0.001英寸可行)

　　· 表面光潔度：125-250μin

　　設(shè)計(jì)規(guī)則

　　· 邊緣 - 毛刺很小，但可以通過使用更薄的片材進(jìn)一步減少。

　　· 角落 - 圓角優(yōu)先于尖角。內(nèi)角必須具有等于激光束半徑的最小半徑。

　　· 孔 - 最小孔直徑應(yīng)約為板厚的20%，最低為0.010英寸。激光切割孔將具有輕微的自然錐度。

　　· 可以一次切割多張紙以降低成本

　　等離子切割

　　等離子切割使用聚焦的電離氣體或等離子體流切割金屬板。等離子體在極高溫度和高速下流動(dòng)，并通過噴嘴指向切割位置。當(dāng)?shù)入x子體接觸下面的表面時(shí)，金屬熔化成熔融狀態(tài)。然后通過來自噴嘴的電離氣體流將熔融金屬吹離切口。精確控制等離子體流相對(duì)于片材的位置以遵循所需的切割路徑。

　　等離子切割用等離子炬進(jìn)行，等離子炬可以是手持式的，或者更常見的是由計(jì)算機(jī)控制。CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)控)等離子切割機(jī)可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜和精確的切割。在任何一種類型的等離子炬中，通過首先通過指向切割表面的噴嘴高速吹入惰性氣體來產(chǎn)生等離子體流。通過氣流形成的電弧將氣體電離成等離子體。然后噴嘴將等離子體流聚焦到切割位置。與激光切割一樣，該工藝不需要任何物理工具，這可降低初始成本并允許低成本的低成本生產(chǎn)。

　　等離子切割的能力與激光切割略有不同。雖然這兩種工藝都能夠從金屬板上切割出幾乎任何2D形狀，但等離子切割無法達(dá)到相同的精度和光潔度。邊緣可能是粗糙的，特別是對(duì)于較厚的片材，并且材料的表面將具有可以通過二次加工去除的氧化物層。然而，等離子切割能夠切割比激光切割更厚的片材，并且通常用于超出金屬板的工件。

　　水射流切割

　　水射流切割使用高速水流切割金屬板。水通常含有磨料顆粒以磨損材料并以約2000英尺/秒的高速在窄射流中行進(jìn)。結(jié)果，水射流對(duì)切割位置處的材料施加非常高的壓力(大約60,000psi)并且快速腐蝕材料。水射流的位置通常是計(jì)算機(jī)控制的，以遵循所需的切割路徑。

　　水射流切割可用于從金屬板上切割幾乎任何2D形狀。切口的寬度通常在0.002和0.06英寸之間，并且邊緣具有良好的質(zhì)量。因?yàn)闆]有形成毛刺，所以通常不需要二次精加工。此外，通過不使用熱來熔化材料，如激光和等離子切割，熱變形不是問題。

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