技术领域
本发明涉及激光切割的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种反光带用激光切割机。
背景技术：
激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光
束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属
吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。
激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不，切
口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。目前，激光切
割机广泛应用于切割金属、塑料板、线路板等板材，当将其应用于反光带材料的切割时，如
采用常规的玻璃管激光器，其使用寿命较短，不利于连续生产；另外采用CO2激光器还容易
导致金属网带表面产生氧化污垢，从而可能导致反光带材料的表面质量和反光性能受到影响。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种反光带用激光切割机。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：
一种反光带用激光切割机，包括CO2激光器以及用于冷却所述CO2激光器的水冷装置；所
述CO2激光器的下方设置有环状金属网带，所述环状金属网带的两端设置有从动轮和传动轮，
所述传动轮通过同步电机驱动；所述环状金属网带的下方设置有吸风仓，所述吸风仓与风机
连接；其特征在于：所述CO2激光器为不锈钢管CO2激光器。
其中，所述激光切割机还包括放料单元和收料单元。
其中，所述激光切割机还包括控制所述同步电机和CO2激光器的控制器。
其中，所述收料单元包括与电机连接的成品收集器、废料收集器和废料排放器。
其中，所述不锈钢管CO2激光器包括作为负极以及外壳体的密封不锈钢管；所述密封不
锈钢管的一端钎焊有全反镜基座，所述全反镜基座上设置有全反镜；所述密封不锈钢管的另
一端钎焊有出射镜基座，所述出射镜基座上设置有出射镜；所述密封不锈钢管内同轴的设置
有内放电管，所述内放电管上设置有放电电极。
其中，所述不锈钢管具有双层内壁，所述内壁之间具有水冷夹层；所述内放电管具有双
层内壁，所述内壁之间具有水冷夹层。
其中，所述不锈钢管CO2激光器的功率为100～500W，优选为200W。
其中，所述金属网带为铸铁网带，所述铸铁网带包含3.1-3.8wt％的C、2.5-3.5wt％的Si、
0-0.8wt％的Mn、0.02-0.10wt％的Mo、0.60-1.0wt％的Cu、0.05～0.15wt％的Ti、0.01～0.05wt％的
Zr、0.02～0.05wt％的Mg、0.10wt％以下的P、0.05wt％以下的S，以及余量的Fe和不可避免的
杂质。
其中，所述铸铁网带在真空室中进行等离子改性处理，表面改性处理后在离表面5μm的
距离范围处[N]/[O]的摩尔比为2∶1～3∶1之间，在离表面10μm的距离处[N]/[O]的摩尔比为
1.5∶1以下。
与现有技术相比，本发明所述的反光带用激光切割机具有以下有益效果：
本发明的反光带用激光切割机不仅使用寿命长，而且切割效率、成品表面质量高、成品
率高。
附图说明
图1为本发明的反光带用激光切割机的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明所述的反光带用激光切割机做进一步的阐述，以帮助本
领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示，本实施例的反光带用激光切割机，包括放料单元2、切割单元1和收料单元3。
所述切割单元1包括CO2激光器13以及用于冷却所述CO2激光器13的水冷装置12。所述CO2激光
器13的下方设置有环状金属网带17，所述环状金属网带17的两端设置有从动轮18和传动轮19，
所述传动轮19通过同步电机14驱动，所述从动轮18和传动轮19安装在固定支架10上。所述环
状金属网带17的下方设置有吸风仓15，所述吸风仓15与风机16连接。所述激光切割机还包括
控制所述同步电机和CO2激光器的控制器。所述收料单元3包括与电机31连接的成品收集器
32、废料收集器33和废料排放器34。在本实施例中，同步电机14的运转，带动传动轮19旋转，
使金属网带17绕从动轮18和传动轮19旋转，并且可以通过控制器控制金属网带的转速以与
CO2激光器的切割操作同步；风机16工作时，使吸风仓15内产生负压，将金属网带17上的待
反光带吸附住。
在本实施例中，所述不锈钢管CO2激光器包括作为负极以及外壳体的密封不锈钢管；所
述密封不锈钢管的一端钎焊有全反镜基座，所述全反镜基座上设置有全反镜；所述密封不锈
钢管的另一端钎焊有出射镜基座，所述出射镜基座上设置有出射镜；所述密封不锈钢管内同
轴的设置有内放电管，所述内放电管上设置有放电电极。所述不锈钢管具有双层内壁，所述
内壁之间具有水冷夹层；所述内放电管具有双层内壁，所述内壁之间具有水冷夹层。所述不
锈钢管CO2激光器的功率为100～500W，优选为200W。在本实施例中采用不锈钢材料作为外
壳不仅可以提高力学强度，而且有利于散热，可以提高工作效率。
在本实施例中，所述金属网带需要兼有良好的抗拉性能、韧性，而且表面需要兼有高硬
度、耐热影响，以提高金属网带的使用寿命并且提高反光带的表面质量。另外，为了防止反
光带打滑，其表面需要一定的表面粗糙度。从经济性考虑，所述金属网带优选为铸铁网带。
具体来说，所述铸铁网带包含3.1-3.8wt％的C、2.5-3.5wt％的Si、0-0.8wt％的Mn、0.02-0.10wt％
的Mo、0.60-1.0wt％的Cu、0.05～0.15wt％的Ti、0.01～0.05wt％的Zr、0.02～0.05wt％的Mg、0.10
wt％以下的P、0.05wt％以下的S，以及余量的Fe和不可避免的杂质。所述Mo的含量优选为
0.02-0.08wt％的Mo。在本实施例中，C是形成石墨铸铁的重要元素，将C的含量在3.1-3.8wt％
的范围内有利于兼顾抗拉强度和延展性，如果C的含量超过3.8wt％，将会导致塑性和加工性
降低，而如果C的含量低于3.1wt％，将会导致强度不足。Si的加入不仅是形成球墨铸铁所必需
的，而且Si的加入也有利于提高球墨铸铁的耐热性和耐氧化性。当Si的含量低于2.5wt％时，
将会导致铸铁的耐热性和耐氧化性显著降低，而当Si的含量超过3.5wt％时，基体的铁素体相
将会变脆，导致延展性恶化。Mn是除硫的有效元素，但如果Mn的加入量超过0.8wt％时可能
会影响铸铁的韧性。Mo虽然可以明显改善耐氧化性、并有效提高强度，但Mo的加入会导致
加工性显著降低，而且也会导致延展性降低。因此，在本实施例中将Mo的加入量严格限制在
0.10wt％以下，优选为0.08wt％以下；为了提高强度，以及耐高温性能，其中含有0.60-1.0wt％
的Cu、0.05～0.15wt％的Ti，和0.01～0.05wt％的Zr，尤其是当Cu、Ti和Zr的重量百分含量满足：
4.2≤[Cu]/([Ti]+2[Zr])≤5.0时，既可以获得良好的耐热性和耐氧化性，而且还能兼有高强和良
好的加工性。P和S是铸铁中的杂质元素，当P的含量超过0.1wt％时，容易发生脆裂，当S的含
量超过0.05wt％时热应力将容易导致脆性开裂。作为示例性地，将配好的原料使用中频感应炉
进行熔炼，熔炼温度为1500～1550℃，将球化剂(Fe-Si-Mg合金)放在铁水包底部，使铁水对
流进行球化处理，球化处理的时间优选为3～5分钟；浇注后得到的铸铁在720-850℃炉内保温
2.0～3.0小时，然后炉冷至500～600℃保温8.0～10.0小时，空冷至室温。以下给出了作为示例和
对比例的球墨铸铁的组成，如表1所示。
表1wt％
C
Si
Mn
Mo
Cu
Ti
Zr
Mg
P
S
Cr
示例1
3.11
3.27
0.59
0.08
0.95
0.10
0.02
0.03
0.035
0.005
-
示例2
3.32
3.12
0.67
0.05
0.88
0.10
0.04
0.03
0.032
0.012
-
示例3
3.59
3.42
0.72
0.06
0.82
0.12
0.03
0.03
0.028
0.008
-
示例4
3.71
2.81
0.49
0.06
0.85
0.12
0.03
0.03
0.030
0.008
-
对比例1
3.32
3.12
0.68
0.05
0.88
0.18
-
0.03
0.030
0.010
-
对比例2
3.59
3.41
0.72
0.06
0.82
-
0.09
0.03
0.025
0.005
-
对比例3
3.58
3.42
0.72
0.06
-
0.12
0.03
0.03
0.028
0.008
0.85
对比例4
3.32
3.12
0.67
0.05
0.88
0.05
0.04
0.03
0.032
0.010
-
对比例5
3.32
3.12
0.67
0.05
0.88
0.15
0.06
0.03
0.032
0.010
-
在室温下测量示例1-4、对比例1-5得到的铸铁样品的抗拉强度(MPa)、伸长率(％)，
上述测量结果如表2所示。
表2
为了提高铸铁网带表面的耐磨损性和耐氧化性，所述铸铁网带还需要进行表面改性处理。
作为优选地，所述铸铁网带在真空室中进行等离子处理，所述等离子处理的温度为150～350℃，
等离子体功率为2.5kW，O2流量为15～20sccm，N2流量为30～50sccm，处理时间为25～30min，
表面改性处理后在离表面5μm的距离范围处[N]/[O]的摩尔比为2∶1～3∶1之间，在离表面
10μm的距离处[N]/[O]的摩尔比为1.5∶1以下。经过上述改性处理后HRC硬度可以达到49～52，
表面粗糙度为1.0～2.0μm。如果仅进行渗氮或渗氧处理，其表面硬度仅可达到40～45。另外，
如果离表面10μm的距离处[N]/[O]的摩尔比超过1.5∶1以上时，将导致铸铁网带的耐热氧化
性急剧降低(表现为以铸铁样品在1000℃的空气条件下保持24小时的增重量显著上升)。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本
发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种
非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发
明的保护范围之内。