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(1)激光切割的原理激光切割是(shì)利用(yòng)經聚焦的高功率密度激光束照射工件,佛山激光切(qiē)割使被照射的材(cái)料迅速熔化、汽化(huà)、燒蝕或達到燃點,同時借助與光束同軸的高速氣流(liú)吹除熔融物質,從而實現將工件割開。激光切割屬於熱切割方法(fǎ)之一。激光切割的原理見下(xià)圖。(2)激光切割的分類(lèi)1)汽化切割利用高能(néng)量密(mì)度的激光(guāng)束(shù)加熱工件。在(zài)短的時間內汽化,形成(chéng)蒸氣。在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很(hěn)大,所(suǒ)以激光汽化切割時需要大的功率和功率密度。激光汽化切割多用於極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和(hé)橡皮等)的切割。2)熔化切(qiē)割激光熔化切割時,佛山激光切割用激光加熱使金屬材料熔化,噴嘴噴吹非氧(yǎng)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(gē)的1/10。 激光熔化切割主要用於一些(xiē)不易氧化的材料或活性(xìng)金屬的切割,如不鏽鋼、鈦、鋁及其合金等。 3)氧氣切割 它是用激光作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體(tǐ)作為切(qiē)割氣體。噴吹出的氣體(tǐ)一(yī)方麵與切割金屬作用,發生氧化反應,放(fàng)出大量的氧化熱;另一方麵把熔融的氧(yǎng)化物和熔(róng)化物從反應區吹出,而切割速度遠遠大於(yú)激光汽化切割和熔化(huà)切割。 激光氧氣切(qiē)割主要用於(yú)碳鋼(gāng)、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。
隨著工業激光產業(yè)的快速發展,市場對激光加工技術的要求越來越高,激光技術已從單一應用逐漸轉向多元化應用,激光加工方麵不再是單一(yī)的切割或者焊接,市場對激光加工(gōng)要求切割和焊接一體化的需求也越來越多,激(jī)光(guāng)切割和激光焊接(jiē)的切焊一體化激光(guāng)加工設備應運而生。激光(guāng)焊是以聚焦的激光束作為能源轟(hōng)擊焊(hàn)件所產生的熱量(liàng)進行焊接的一(yī)種高效精密的焊接方(fāng)法(fǎ)。激光焊接是(shì)激(jī)光材料加工技術(shù)應用的重要方麵之一。20世紀70年代主要用於焊接(jiē)薄壁材料和(hé)低速焊接(jiē),焊接過程(chéng)屬熱傳導型,即(jí)激光輻射加熱工件表麵,表麵熱量通過熱傳導向內部擴散,通(tōng)過控製激光脈衝的寬度、能量(liàng)、峰(fēng)值功率和重複頻率等參數,使(shǐ)工件熔化,形成特定的熔池。由於(yú)其的優點,已成功應用於微、小型件的精密焊接中。
切(qiē)割表麵的質量和切割速度是激光切割質量和工效的標誌。激光切割質量和切割速度與激光功率、激光束橫模結構、光束直徑、激光輸(shū)出參數(shù)的穩定度有關;與材料表麵的反射率、熱傳導率及板材厚度有關;與聚焦係統的焦距、激光焦(jiāo)工業不鏽鋼折彎供應商點尺寸和位置、聚焦深度、透鏡材料、透鏡的冷卻(què)方式有關;與輔助氣(qì)體的種類、氣體壓力、氣體流量、噴氣嘴與材料表麵的距離有關。當激(jī)光器與聚焦係統確(què)定後,為了獲得切割精度高的切割表麵,激光切割的工藝參數主要是調整激光功率、光路、切割速度、工作氣(qì)體、輔(fǔ)助氣體及切割路徑的優化等。先,激光速度的選擇。當激光器、聚焦係(xì)統、加工工(gōng)業(yè)不(bú)鏽鋼折彎(wān)供應商材料確定後,為了獲得切(qiē)割精度高的切割斷(duàn)麵,激光(guāng)切割的工藝參數主要是調整激光功率(lǜ)、切(qiē)割速度、輔助氣體流量和噴氣組離加工(gōng)材料表麵的距離(lí)。切割速度是一(yī)個至關重要的工藝參數,切割時,需要根據激光(guāng)器功率大小(xiǎo)和工件的(de)厚度確定激(jī)光加工的合適切割速度。當切割(gē)速度選(xuǎn)擇(zé)過小時,由於光束在同一位置作用時間過長,能量(liàng)聚焦會使切割表麵產生裂紋或燒焦現(xiàn)象(xiàng);而切(qiē)割速度選擇過大,則不能切割工件。因此,加工速度的選擇,應綜合考慮激光器切割時的加工速度與其輸出功率(lǜ)的關係。
高速激光切割係統帶來的加工效益平台式激光切割係統在(zài)金屬板材工業領域的應(yīng)用已經超過10年(nián)的曆史。由於(yú)激光切割(gē)可以加工不同型麵、厚度和(hé)材料的金屬板材,具有良好(hǎo)的(de)柔性,因此該係統在全世界範圍內得到了廣泛的應用。通過和線(xiàn)性驅動技(jì)術的集成。新的剛性設(shè)備大加速(sù)度可超過(guò)50m/s。除了這些數據(jù),如果沒有對加工軌道有(yǒu)負麵(miàn)影響的話,加(jiā)工(gōng)低碳鋼的速度可以(yǐ)設置到25m/min,激光切割的速度可以設置在鋁材加工中,在(zài)切割數據庫係統(tǒng)中50rm/min的切割速度為標準參數。基於上麵所提到一些因素,整(zhěng)張板材的加工時間則大大縮短了。另外(wài),越來(lái)越多(duō)的材料搬運裝置也安裝到了(le)這種(zhǒng)高速切割係統上,如(rú)板(bǎn)材的上下料裝置等。
對於具有複雜型腔、精度比較高的中厚板,如果(guǒ)用數控衝床來加工,也(yě)是一種加工方法,但隻有數控衝(chōng)床的步進衝(chōng)切(qiē)的(de)間隔越小,件加工的(de)精(jīng)度才能越高,所以相(xiàng)對來說加工的時間就(jiù)長了,效率不高不經濟,並且容易損壞刀具(jù)。如果用加工中心來加工,它能保證(zhèng)件的高精(jīng)度要(yào)求,但是加工(gōng)時間更長(zhǎng),不適合短期需要(yào)使用的件(jiàn)的加工。對於(yú)精度不是很高的件加工,沒有這個必要,況且加工中心加工的成本很高,而使用激(jī)光加工,就(jiù)能夠比(bǐ)較(jiào)快的對(duì)精度比較高(gāo)的中厚板加工。