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激光切割技术的特点和原理是什么?

2021-10-04 09:30:04

激光切割技术的特点和原理是什么?

激光切割技术是激光加工行业中非常重要的技术,占激光加工行业的70%以上。激光切割技术的特点和原理是什么?我们可以更多地了解这个问题。

激光切割技术的优势。

1高精度:定位精度0.05毫米,重复定位精度0.02毫米.

2.狭缝很窄。激光束聚焦成非常小的光斑,使焦点达到非常高的功率密度。材料被加热到气化程度并蒸发形成孔。随着光束和材料的相对线性运动,孔连续形成宽度非常窄的狭缝。缺口宽度一般为0.10-0.20ram。

3.切削表面光滑,无毛刺,切削表面粗糙度一般控制在Ral2.5在一年内.

切割速度可达lOm/min,z大定位速度可达70m/m/n,比线切割快得多。

5切削质量好:非接触切削,切边受热量影响小,工件基本没有热变形,完全避免了材料冲孔剪切造成的崩边,切缝一般不需要二次加工。

6不损伤工件:激光切割头不会接触材料表面,从而保证工件不会被划伤。

7不受被切割材料硬度的影响。激光可加工钢板、不锈钢板、铝合金板、硬质合金等。无论什么硬度,都能切割不变形。

8不受工件形状的影响,在激光加工中具有很好的灵活性,可以加工任意图形,切割管材等型材。

它可以切割非金属,如塑料、木材、聚氯乙烯、皮革、纺织品和有机玻璃。

10节约模具投资:激光加工无需模具,无需模具消耗,无需修模,节省换模时间,从而节约加工成本,降低生产成本,特别适合加工大型产品。

11节材:采用电脑编程,可为不同形状的产品切割整块板材,z大限度提高材料利用率。

12.缩短新产品制造周期:新产品试制数量少,结构不确定,随时会有变化。根本不可能离开模具。激光切割机大大缩短了新产品的制造周期,减少了模具投资。

激光切割技术原理。

1在激光束能量(氧气辅助切割机制,加上喷入的氧气与达到燃点的金属发生放热反应释放的热量)的作用下,材料表面迅速(在ms范围内)加热到几千度甚至上万度(),熔化或汽化。当蒸发的物质逸出并且熔化的物体被辅助高压气体(惰性气体,例如氧气或氮气)吹走时,产生狭缝。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,是激光切割技术的重要应用领域。

激光切割是用高功率密度的激光束扫描材料表面,在极短的时间内将材料加热到几千到几万摄氏度,使材料熔化或汽化,然后用高压气体将熔化或汽化的材料吹离狭缝,从而达到切割材料的目的。

该技术利用激光束照射钢板表面时释放的能量,将不锈钢熔化蒸发。激光源一般是工作功率为500-2500瓦的二氧化碳激光束。这个功率水平比很多家用电暖器要求的低,但是激光束通过透镜和镜子集中在很小的区域。能量的高度集中使得不锈钢能够快速局部加热和蒸发。此外,由于能量非常集中,只有少量的热量传递到钢的其他部分,导致很少或没有变形。通过激光可以非常精 确地切割形状复杂的坯料,切割后的坯料不需要进一步加工。

4激光切割是用聚焦镜将CO2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熔化的材料,使激光束与材料沿一定轨迹相对运动,从而形成一定形状的狭缝。自20世纪70年代以来,随着CO2激光和数控技术的不断改进和发展,它已成为工业上板材切割的先进加工方法。20世纪五六十年代,中厚板采用氧乙炔火焰切割作为板材切割的主要方法。薄板用剪切机下料,复杂零件大量成形用冲压,单件用振动剪。20世纪70年代后,为了提高火焰切割的切口质量,氧乙烷精密火焰切割和等离子切割得到推广。为了缩短大型冲压模具的制造周期,开发了数控阶梯冲压和电加工技术。各种切割下料方法各有缺点,在工业生产中有一定的应用范围。

激光切割有很多优点,其原理经过了几代人的研发。正是在这种先进的技术下,才能不断涌现出许多高质量的产品。


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