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      公司新聞

      超高效的激光切割技術,你了解多少?

      來源:admin 時間:2023-10-24 10:04 點擊:

           在目前的加工行業中,普遍使用激光切割機進行加工。由于激光切割機具有高 效、靈活的特點,可以解決傳統數控沖床帶來的不便。激光切割機采用非接觸加工方案,具有無機械應力和變形、操作簡單、切割精度高、熱影響區小的顯著特點。
           激光切割是激光加工行業中重要的應用技術,占整個激光加工行業的70%以上。激光切割是目前世界上先進的切割技術。由于它具有精 密制造、柔性切割、異形加工、一次成型、高速高 效等優點,解決了工業生產中許多常規方法無法解決的問題。激光可以切割大多數金屬材料和非金屬材料。
           什么是激光切割?青島激光切割小編為你詳細介紹。
           激光切割是利用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速上升,在短的時間內達到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸汽。這些蒸汽高速噴出,同時在材料上形成切口。
           4mm以下的不銹鋼可以用激光切割設備切割,20mm厚的碳鋼可以用激光束加氧切割,但加氧后切割表面會形成一層薄薄的氧化膜。
           由于沒有刀具加工成本,激光切割設備也適用于生產以前無法加工的各種尺寸的小批量零件。
           激光切割設備通常采用計算機數控(CNC)裝置,之后可以通過電話線從計算機輔助設計(CAD)工作站接收切割數據。
           激光切割的原理是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射材料快速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點。同時,與光束同軸的高速氣流吹走熔化的材料,從而切割工件。激光切割是熱切割方法之一。
           激光切割技術的特點:
           精度高。定位精度0.05mm,重復定位精度0.02mm。
           切縫窄。激光束聚焦成很小的光點,使焦點處達到很高的功率密度,材料很陜加熱至氣化程度,蒸發形成孔洞。隨著光束與材料相對線性移動,使孔洞連續形成寬度很窄的切縫。切口寬度一般為0.10-0.20ram。
           切割面光滑。切割面無毛刺,切口表面粗糙度一般控制在Ral2.5;A內。
           速度快。切割速度可達10m/min,Z大定位速度可達70m/m/n,比線切割的速度快很多。
           切割質量好。無接觸切割,切邊受熱影響很小,基本沒有工件熱變形,完全避免材料沖剪時形成的塌邊,切縫一般不需要二次加工。
           不損傷工件。激光切割頭不會與材料表面相接觸,保證不劃傷工件。
           不受被切材料的硬度影響。激光可以對鋼板、不銹鋼、鋁合金板、硬質合金等進行加工,不管什么樣的硬度,都可以進行無變形切割。
           不受工件外形的影響。激光加工柔性好,可以加工任意圖形,可以切割管材及其他異型材。
           可以對非金屬進行切割加工。如塑料、木材、PVC、皮革、紡織品和有機玻璃等。
           節約模具投資。激光加工不需模具,沒有模具消耗,無須修理模具,節約更換模具時間,從而節省了加工費用,降低了生產成本,尤其適合大件產品的加工。
           節省材料。采用電腦編程,可以把不同外形的產品進行整張板材料套裁,大限度地提高材料的利用率。
           縮短了新產品制造周期。新產品試制,數量小,結構不確定、隨時會改動,根本不能出模具,激光切割機大大縮短了新產品制造周期,減少了模具投入。
      青島激光切割
           激光切割的分類
           激光切割可分為四大類:激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧氣切割和激光劃線及控制斷裂。
           1)激光汽化切割
           用高能量密度的激光束加熱工件,使溫度迅速升高,在短的時間內達到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸汽。這些蒸汽高速噴出,同時在材料上形成切口。一般材料的汽化熱很大,所以激光汽化切割需要很大的功率和功率密度。
           激光汽化切割主要用于切割薄的金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡膠等)。
           2)激光熔化和切割
           激光切割時,金屬材料通過激光加熱熔化,然后非氧化性氣體(Ar、he、N等。)通過與光束同軸的噴嘴噴射,液態金屬被氣體的強大壓力排出,形成切口。激光切割不需要將金屬完全汽化,所需能量僅為汽化切割的1/10。
           激光切割主要用于切割一些不易氧化的材料或活性金屬,如不銹鋼、鈦、鋁及其合金等。
           3)激光氧氣切割
           激光切割的原理類似于氧乙炔切割。它采用激光作為預熱熱源,氧氣等活性氣體作為切割氣體。一方面,吹來的氣體與切割金屬發生反應,引起氧化反應,釋放出大量的氧化熱;另一方面,熔融氧化物和熔體被吹出反應區,在金屬中形成缺口。由于切割過程中的氧化反應產生大量的熱量,激光氧切割所需的能量僅為熔化切割的1/2,切割速度比激光汽化切割和熔化切割快得多。激光切割主要用于碳鋼、鈦鋼、熱處理鋼等易氧化金屬材料。
           4)激光劃線和斷裂控制。
           激光劃片是用高能量密度的激光掃描脆性材料的表面,使材料受熱蒸發成小凹槽,然后施加一定的壓力,脆性材料就會沿著小凹槽開裂。用于激光劃線的激光器一般是Q開關激光器和CO2激光器。
      斷裂控制是利用激光刻槽產生的陡峭溫度分布,在脆性材料中產生局部熱應力,使材料沿小槽斷裂。
           激光切割的應用范圍
           大多數激光切割機都是由數控程序控制,或者做成切割機器人。激光切割作為一種精 密加工方法,幾乎可以切割所有材料,包括金屬薄板的二維或三維切割。
           在汽車制造領域,車頂窗等空間曲線的切割技術得到了廣泛的應用。德國大眾汽車公司使用功率為500W的激光切割復雜的車身薄板和各種曲面零件。在航空航天領域,激光切割技術主要用于切割特殊航空材料,如鈦合金、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不銹鋼、氧化鈹、復合材料、塑料、陶瓷和應時等。激光切割加工的航空航天零件有發動機火焰筒、鈦合金薄壁機匣、飛機框架、鈦合金蒙皮、機翼長桁、尾翼板、直升機主旋翼、航天飛機陶瓷隔熱瓦等。
           激光切割成型技術也廣泛應用于非金屬材料領域。它不僅能切割高硬度和脆性的材料,如氮化硅、陶瓷、應時等。它還可以切割和加工柔性材料,如布,紙,塑料板,橡膠等。如果用激光裁剪衣服,可以節省10% ~ 12%的衣服,效率提高3倍以上。

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