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(1)激光切割的原理激光切割是利用經聚焦的高功率密(mì)度激光束照射工件,佛山激光切割使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點,同時借(jiè)助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而實現將工件割開。激光切(qiē)割屬於熱切割方法之一。激光切割的原理見下圖。(2)激光切割的分類1)汽化切割利用高能量(liàng)密度(dù)的激光束加熱工件。在短的時間(jiān)內汽化,形成蒸氣。在材料上形成切(qiē)口。材料的(de)汽(qì)化熱一般很大,所以激光汽化切(qiē)割時需要大的功率和功率密度(dù)。激光(guāng)汽化切割多(duō)用於極(jí)薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材(cái)、塑料和橡皮等)的切(qiē)割。2)熔化切(qiē)割激光熔化切割時,佛山激光切割用(yòng)激光加熱使(shǐ)金屬材料熔(róng)化,噴嘴噴吹非氧化性氣體(tǐ)(Ar、He、N等),依靠氣體的強大壓力使液態金屬排(pái)出,形成切口。所需能量隻有汽化切(qiē)割的1/10。 激光熔化切割主要用於一些不易(yì)氧化的材料或活性金屬的切割,如不鏽(xiù)鋼、鈦、鋁及其(qí)合(hé)金等。 3)氧氣切割 它是用激(jī)光作為預熱熱源,用(yòng)氧氣(qì)等活(huó)性(xìng)氣體作(zuò)為切割氣體。噴吹出的氣體(tǐ)一方麵與切割金屬作用,發生氧化反應,放出大量的氧化熱;另一方(fāng)麵把(bǎ)熔融的(de)氧化物和熔(róng)化物從(cóng)反(fǎn)應區吹出,而切割速度遠遠大於激光汽化切割和熔化切割。 激光氧(yǎng)氣切割主要用於碳鋼、鈦(tài)鋼(gāng)以及熱處理鋼等易(yì)氧化的金屬材料。
1激光切割原理激光是一種(zhǒng)高亮度、方向性好以及單色性好的(de)相幹光。聚焦後的激光束照在任何堅硬的(de)材料上都將產生上萬度的高溫。在此高溫下,任何堅硬的材料(liào)都(dōu)將瞬時急劇熔化和蒸發,並產生很強烈的衝擊波,使熔化物質爆炸式地噴射去除。2激光切割分類激光切割的分類標準有多種,一般根據激光切割原理和激光器對激光切割工藝進行分類,此外還可按組成結構、切割材料(liào)、工作空間等進行分類。先,按照切(qiē)割原理分類,可以分為:汽化切割、高壓氣聚焦(jiāo)熔化切割、氧化熔(róng)化切割。汽化切割:在高(gāo)功率密度激光束的加熱下,0.5~6.0mm板材表麵溫度(dù)會迅速升至沸點溫度,足以避免熱傳導造成的熔化(huà),於是部分材料氣化(huà)成蒸汽消(xiāo)失,部分材(cái)料作為噴出(chū)物從切縫底部被輔助氣體流吹走。切割氣體一般用氮氣或氬(yà)氣。 高(gāo)壓氣聚焦熔化切割:當入射的激光束功率密度超過某一值後,光束照射點處材料內部開始蒸發,形成孔洞,其將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金屬壁所包圍,然後(hòu)與(yǔ)光束同(tóng)軸的輔助氣流把孔洞周(zhōu)圍的熔融材料帶走。切割氣體一般用氮氣。
激光切割(gē)技術廣泛應用於金屬和非金屬材料的(de)加工中(zhōng),可大(dà)大減少加工時間,降低加工成本,提高(gāo)工件質量。現(xiàn)代(dài)的(de)激光成(chéng)了人們所(suǒ)幻想(xiǎng)追求的“削鐵如泥”的“寶劍”。 以金運激光CO2激光切割機為例,整個(gè)係統由控製係統、運動係統、光學係統、水冷係統、排煙和吹氣(qì)保護係(xì)統等組成,采用的數控模式實現多軸聯動及激光不受速度影響的等能量切割,同時支持DXP、PLT、CNC等圖形格式並強(qiáng)化界麵圖形繪製處理能力;采用性能優越的進口伺服電機和傳動導向結構實現在高速狀態(tài)下良(liáng)好的運(yùn)動精度(dù)。激光切割是應用激光聚焦後產生的高功率密度能量來實現的。在計算(suàn)機的控製下(xià),通過脈衝使激光器放(fàng)電,從而輸出受控的重(chóng)複(fù)高頻率的脈衝激光,形成頻率,脈寬的光束,該脈衝激光束經過光路傳導及反(fǎn)射並通過聚(jù)焦透鏡組聚(jù)焦在(zài)加工物(wù)體的表麵上,形成(chéng)一個個細微的、高能量密度光斑,焦斑位於待加工麵附近,以瞬間高溫熔化或氣化被加工材料。
激(jī)光切割機“穿孔”是指(zhǐ)在要切割(gē)的材料(鋼板、管等)上穿一個小孔(kǒng),一般所(suǒ)有的熱切割技術都需(xū)要能做(zuò)到,沒有衝壓裝置的激光切割(gē)機也(yě)不例外。下麵濟南激光切割編者就為大家講解下兩種激光切割機的“穿孔”方法,供廣大用戶應用及參考:一、脈衝穿孔脈衝(chōng)穿孔的原(yuán)理是采用(yòng)高峰值功(gōng)率的脈衝激光(guāng)使少量材料熔化或汽化,通常采用空氣或氮氣作為輔助(zhù)氣體。每個脈衝激光(guāng)逐(zhú)步深入,一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣進(jìn)行切(qiē)割。二、爆破穿孔爆破穿孔的工作原理是材料經連續激光的照射後在(zài)中心形成一個凹坑,然後由與激光束同軸(zhóu)的氧(yǎng)流很快將熔融材料去除形成一個孔。孔的大小與板厚有(yǒu)關,對較厚的板爆破穿(chuān)孔隻能(néng)用於廢料上。激光切割機兩種穿孔方法對比(bǐ):脈衝穿(chuān)孔的穿孔質量要(yào)比爆破穿孔好,但脈衝穿孔成本要也高些,需要有較可靠(kào)的氣路控製(zhì)係統。在(zài)工業生(shēng)產中主要采用改變激光平均(jun1)功率、脈衝寬度和頻率的辦法來實現高質量要求的切割。
激光打孔是利用材(cái)料的蒸發現象以去除材料為目的的激(jī)光加工,為了保證加(jiā)工(gōng)精(jīng)度,必須采用佳的(de)能(néng)量密度和照射時(shí)間(jiān),使加(jiā)工部分快(kuài)速蒸發,並防(fáng)止加工區外的(de)材(cái)料(liào)由於傳熱而溫度上升以致熔化。因此,打孔適宜采用脈衝激(jī)光,經過多次重複照射後將孔打(dǎ)成,這樣有利於提高孔的幾何形狀精度(dù),並(bìng)且使孔周圍的材料不受熱影響。激光打(dǎ)孔的大(dà)優點是效率非常高,特別是對金剛(gāng)石和寶石等特硬材料,打孔時間可以繃短到切削加工方法的百分之一以下。例如,加工寶石軸承,采用工件自(zì)動傳遞,用激光打孔的方法,三(sān)台激光打孔機即可代替25台鑽(zuàn)床50名工人的工作量,這不僅大大地提高了(le)生產率,減輕了工(gōng)人的勞動(dòng)強度,而且加工質量有所提高。激光打孔的尺寸精度可達1T7,表麵粗糙度為為0.16-0.08um。值得注意的是,激光打孔以後,被蝕(shí)除的材料要重新凝固,除大部分飛濺出來變為小顆粒以(yǐ)外,還有一部分粘附在孔壁,甚至有的還要粘(zhān)附到聚(jù)焦的(de)物鏡子及工(gōng)件表麵,為此。大多數激光加(jiā)工機都采取了吹氣或吸氣措施,以排除蝕除產物.有的還在聚焦的物鏡上裝有一塊透明(míng)的保護膜,以避免損(sǔn)壞聚焦物鏡。
在健身器(qì)材製造過程中,需要進行各種管材切割加工,隨著健身器材行業的創新升級,對加工技術的要求越來越高,激光切管機為健身器材製造帶來全新加工工藝。該設備可對圓管、方管、矩(jǔ)形管(guǎn)、異型管等(děng)型材進行高速高質量激光切割,可實現管材開孔、切斷、相貫(guàn)線及常規方法難以實(shí)現的各種異(yì)形複雜圖案的精密切割(gē),設備柔性好(hǎo)、無需開模,地節省了新產(chǎn)品的開發時間(jiān)。