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金屬激光切割機的介紹及是如何達到切割目的的?

返回列表 來源:本站 瀏覽:41 發布日期:2022-07-27 15:18:54【

金屬激光切割機是將激光發射的激光。通過光路系統,將其聚焦成高功率密度的激光束。在國內鋼材整板加工中,經常出現局部加工不良的現象。這種現象有時是相當隨機的。即使在加工機器狀況良好時也會發生。

 激光束撞擊工件表面。工件被帶到熔點或沸點,而與光束同軸的高壓氣體將熔化或蒸發的金屬吹走。隨著光束與工件相對位置的移動,使材料形成狹縫,從而達到切割的目的。碳鋼厚板的穿孔問題——在厚板的加工中,穿孔時間占很大比例,各家金屬激光切割機廠家都開發了快速穿孔技術。比較有代表性的是高能穿孔(爆破)。這種方法的優點是速度快(1秒,以t16mm為例——下同)。

優勢1——快

功率1200W的激光可切割2mm厚的低碳鋼板,切割速度可達600cm/min;切割5mm厚聚丙烯樹脂板時,切割速度可達1200cm/min。激光切割時不需要夾料。

優勢2——效率高

由于激光的傳輸特性,金屬激光切割機一般配備多個CNC工作臺,整個切割過程可以完全CNC控制。操作時,只需改變數控程序,即可適用于不同形狀零件的切割,既可實現二維切割,也可實現三維切割。

優勢3——切割質量好

1.激光切割切口窄,切口兩側平行和垂直于表面,切割零件尺寸精度可達±0.05mm。

2.切割面光滑美觀,表面粗糙度只有幾十微米,甚至可以用激光切割作為最后一道工序,無需機械加工,零件可直接使用。

3.材料激光切割后,熱影響區的寬度很小,切縫附近的材料性能幾乎不受影響,工件變形小,切割精度高,幾何形狀割縫的形狀好,割縫的橫截面形狀比較規則的長方形。激光切割、氧乙炔切割和等離子切割方法的比較如表1所示,切割材料為低碳鋼板,厚度為6.2mm。

優勢4——非接觸式切割

金屬激光切割機與工件無直接接觸,無刀具磨損。加工不同形狀的零件,無需更換“工具”,只需改變激光器的輸出參數即可。激光切割過程噪音低、振動小、污染小。

1.反應性熔融切割

在熔融切割中,如果輔助氣流不僅吹走狹縫中的熔體,還可以與工件發生反應而發生熱量變化,從而為切割過程增加了另一個熱源。這種切割稱為反應熔斷切割。通常能與工件發生反應的氣體是氧氣或含氧的混合物。

當工件表面溫度達到點火溫度時,會發生強烈的燃燒放熱反應,可大大提高激光切割的能力。對于低碳鋼和不銹鋼,燃燒放熱反應提供的能量為 60%。對于鈦等活性金屬,燃燒提供了大約 90% 的能量。

因此,與激光汽化切割和一般熔化切割相比,反應熔化切割需要更低的激光功率密度,僅為汽化切割的1/20,熔化切割的1/2。但在反應性熔融切削中,內燃反應會使材料表面產生一些化學變化,從而影響工件的性能。

2.激光劃線

該方法主要用于:半導體材料;使用高功率密度的激光束在半導體材料工件表面繪制淺槽,因為這種槽削弱了半導體材料的結合力??捎脵C械法或振動法將其破壞。激光劃片的質量是通過表面碎屑和熱影響區的大小來衡量的。

3.冷切

這是近年來隨著紫外波段高功率準分子激光器的出現而提出的一種新的加工方法。其基本原理:紫外光子的能量類似于許多有機材料的結合能,這種高能光子被用來撞擊有機材料的結合鍵并使其斷裂。從而達到切割的目的。這項新技術具有廣闊的應用前景,特別是在電子行業。

總結:金屬激光切割機是利用激光的特性和透鏡的聚焦,集中能量使材料表面熔化或汽化的一種切割技術??蛇_到切割質量好、速度快、切割材料多、效率高的優點。


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