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激光切割的应用

 激光切割是用聚焦镜将激光束聚焦在材料表面,使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定外形的切缝。 

 


激光切割的应用领域 


           机床、工程机械、电气开关制造、电梯制造、粮食机械、纺织机械、机车制造、农林机械、食品机械、特种汽车、石油机械制造、、环保设备、家用电器制造、大电机硅钢片等各种机械制造加工行业。

 

激光切割简析

 

1、汽化切割

在高功率密度激光束的加热下,材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快,足以避免热传导造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。

 

2、熔化切割

当入射的激光束功率密度超过某一值后,光束照射点处材料内部开始蒸发,形成孔洞。一旦这种小孔形成,它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化物质所包围,然后,与光束同轴的辅助气流把孔洞四周的熔融材料带走。随着工件移动,小孔按切割方向同步横移形成一条切缝。激光束继续沿着这条缝的前沿照射,熔化材料持续或脉动地从缝内被吹走。  
        

3、氧化熔化切割

熔化切割一般使用惰性气体,假如代之以氧气或其它活性气体,材料在激光束的照射下被点燃,与氧气发生激烈的化学反应而产生另一热源,称为氧化熔化切割。  

 

4、控制断裂切割

对于轻易受热破坏的脆性材料,通过激光束加热进行高速、可控的切断,称为控制断裂切割。这种切割过程主要内容是:激光束加热脆性材料小块区域,引起该区域大的热梯度和严重的机械变形,导致材料形成裂缝。只要保持均衡的加热梯度,激光束可引导裂缝在任何需要的方向产生。

 

激光切割的显着优势  

1.精度高:定位精度0.05mm,重复定位精度0.02 mm

2.切缝窄:激光束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度,材料很快加热至气化程度,蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动,使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切口宽度一般为0.10~0.20mm。

3.切割面光滑:切割面无毛刺,切口表面粗糙度一般控制在Ra12.5以内。

4.速度快:切割速度可达10m/min,最大定位速度可达70m/min,比线切割的速度快很多。

5.切割质量好:无接触切割,切边受热影响很小,基本没有工件热变形,完全避免材料冲剪时形成的塌边,切缝一般不需要二次加工。

6.不损伤工件:激光切割头不会与材料表面相接触,保证不划伤工件。

7.不受被切材料的硬度影响:激光可以对钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等进行加工,不管什么样的硬度,都可以进行无变形切割。

8.不受工件外形的影响:激光加工柔性好,可以加工任意图形,可以切割管材及其它异型材。

9.可以对非金属进行切割加工:如塑料、木材、PVC、 皮革、纺织品、有机玻璃等。

10.节约模具投资:激光加工不需模具,没有模具消耗,无须修理模具,节约更换模具时间,从而节省了加工费用,降低了生产成本,尤其适合大件产品的加工。

11.节省材料:采用电脑编程,可以把不同外形的产品进行整张板材料套裁,最大限度地提高材料的利用率。

12.提高新产品开发速度:产品图纸形成后,马上可以进行激光加工,在最短的时间内得到新产品的实物。

 

激光切割的材料和厚度

材料 厚度(mm)

不锈钢板 0.2-12.0

碳 钢 板 0.1-25.0

彩 钢 板 0.2-2.0

矽 钢 板 0.3-1.0

铝板 0.1-10.0

黄 铜 板 0.2-3.0

亚克力板 0.5-30.0

PVC 板 0.5-30.0

中密度板 0.5-30.0

防 火 板 0.5-3.0

木板 0.5-30.0



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