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高速激(jī)光切割係統帶來的加工效益平台式激光切割係統在金屬板材(cái)工業領(lǐng)域的應用已經超過10年的曆史。由於激光切割可以加工不同型麵、厚度和材料的金屬板材,具有良好的柔性(xìng),因此該係統在全世界範圍內(nèi)得到了廣泛的應用(yòng)。通過和線性驅動技術的集成。新(xīn)的剛性設備大加速度可超過50m/s。除了(le)這些數據,如果沒有對加工軌道有負麵影響的話,加工低碳鋼的速度可以設置到25m/min,激光切割的速度(dù)可以設置在鋁材加工中,在切割數據庫係統中50rm/min的切割速度為標準參數。基於上麵所提到一些因素,整張板材的加工時間則大大縮短了。另外,越來越多的(de)材料搬(bān)運裝置也安裝到(dào)了這種高速切割係統上(shàng),如板材的上下料裝置等。
1激光切(qiē)割原理激光是一(yī)種高(gāo)亮度、方向性好以及單色性好的相幹光。聚焦後的激光束照在任何堅硬的材(cái)料上都將(jiāng)產生上萬度的高溫。在此高溫下,任何堅硬的材料都(dōu)將(jiāng)瞬(shùn)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(shè)去除。2激光切割分類激光(guāng)切割的分類標準有多種,一般根據激光切割原理和(hé)激光(guāng)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、工作空間(jiān)等進行分類。先,按照切割原理分類,可以分為:汽(qì)化切割、高壓氣聚(jù)焦熔化切割(gē)、氧(yǎng)化熔化切割(gē)。汽化切(qiē)割(gē):在高功率密度激光束的加熱下,0.5~6.0mm板(bǎn)材表麵溫度會(huì)迅速升至沸點溫(wēn)度,足以避免熱傳(chuán)導(dǎo)造成的熔化,於是部分材(cái)料氣化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切(qiē)縫底(dǐ)部被輔助氣體流吹走。切割(gē)氣體一般用氮氣或氬氣。 高壓氣聚焦熔化切割:當入射的激光束功率密度超過某一值後(hòu),光束照射點處材料內部開始蒸發,形(xíng)成孔洞(dòng),其將作為黑體吸收(shōu)所有的入射光束能(néng)量。小孔被熔化金屬壁所包圍(wéi),然後與光束同軸的輔助氣流把孔洞周圍的熔融材(cái)料帶走(zǒu)。切割氣體一(yī)般用(yòng)氮氣。
激光切割(gē)機“穿孔”是指在要切割的材料(鋼板、管等)上穿一個小孔,一般所有的熱切割技術都需要能做到,沒有衝壓裝置的激光切割機也不例外。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(dà)用戶應用及參(cān)考:一、脈衝(chōng)穿孔脈衝穿孔的原理是采用高峰值功率(lǜ)的脈衝激光使少量材料熔化或汽化,通常采用空(kōng)氣或(huò)氮氣作為輔助(zhù)氣體。每個脈衝激光逐(zhú)步深入,一旦穿孔完成,立即將輔助氣體換成氧氣(qì)進行切割(gē)。二、爆破穿孔爆破穿孔(kǒng)的工作原理(lǐ)是材料經連續激(jī)光的照射後(hòu)在中心形(xíng)成一個凹坑,然後由與激光束同軸(zhóu)的氧流很快將熔融材料去除形成(chéng)一個孔。孔的大小與板厚有(yǒu)關,對較厚的板爆破穿孔隻能用於(yú)廢料上。激光切割機兩種(zhǒng)穿孔方法對比:脈衝穿孔的穿孔質量要比(bǐ)爆破穿(chuān)孔好,但脈衝穿孔成本(běn)要也高些,需要有較可靠的氣路控製係統。在工(gōng)業生產中主要采用改變激光(guāng)平均功率、脈衝寬度和頻率的辦法來實現高質量要求的切割。
熔化切割通常(cháng)使用惰性氣體,但如果代之以氧氣或其他活性氣體,材(cái)料會在激光束的照射(shè)下被點(diǎn)燃,與氧氣發生(shēng)激(jī)烈的化學反應,從而產生(shēng)另一熱源,即(jí)為氧化熔化(huà)切割,可獲得較(jiào)高(gāo)的切割速度。切割氣體一般用氧氣。其(qí)次,按常(cháng)用激光器分類,可以分為:CO2激光切割(gē)、YAG激光切割(gē)、光纖激光切割。CO2激光切割:用於切割薄金屬、紙張、林材、塑料、紡織(zhī)品及其(qí)他(tā)非金屬材料。YAG激光切割:可用於切割(gē)金屬、陶瓷(cí)、塑料和石墨(mò)複合材料。光(guāng)纖激光切割:可用於切割(gē)金屬、陶瓷、塑料和石(shí)墨複合材料。不僅提供了CO2激光(guāng)切割可實現的速度和切割質量,而且維護和操作成本低,是未來(lái)激光切割發展的趨勢(shì)。
切(qiē)割表麵的質量和切割速度是激光切割質量(liàng)和(hé)工效的標誌。激光切割(gē)質(zhì)量和切割速度與激光功率、激光束橫模結(jié)構、光束直徑、激(jī)光(guāng)輸出參數的穩定度(dù)有關;與材料表麵的反射(shè)率、熱傳導率及板材厚度有(yǒu)關;與聚焦係統的焦距、激光焦專業不(bú)鏽鋼異型件廠(chǎng)家點尺寸和位(wèi)置、聚焦深度、透鏡材料、透鏡的冷卻方式有關;與輔助(zhù)氣體的種類(lèi)、氣體(tǐ)壓力、氣體流量、噴氣嘴與材料表麵的距離有(yǒu)關。當激光器與(yǔ)聚焦係統確定後(hòu),為了獲得切(qiē)割精度高(gāo)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、工作氣體、輔助氣體及切割路(lù)徑的優化等。先,激光速度的選擇(zé)。當激光器、聚焦係統、加工專業不鏽(xiù)鋼異型件廠家材料確定後(hòu),為了獲得切割精度(dù)高的切割斷麵,激光切割的工藝(yì)參數(shù)主要是調整激光功率、切割速度、輔助(zhù)氣體流量和噴氣組(zǔ)離(lí)加工材料表麵的距(jù)離。切割速度是一個至關(guān)重要的工藝參數,切割時(shí),需要根據(jù)激光器功率大小和工件的厚度確定激光(guāng)加工的合適切割(gē)速度(dù)。當切割(gē)速度(dù)選(xuǎn)擇過小時,由(yóu)於光束在同一(yī)位(wèi)置作(zuò)用時間過長,能量聚(jù)焦會使切割表麵產生裂紋或(huò)燒焦現象;而(ér)切割(gē)速度選擇過大,則不(bú)能切割工件。因此,加工速度的選擇(zé),應綜合考慮激光器切割時的加工速度與其輸出功率的關係。