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激光切割加工的优势及应用

作者:周玮钢材发布时间:2018-07-16 16:25:17tags:

l、激光切割机床的技术特点和其他切割方法相比,激光切割加工具有如下优势:

是一种高能量密度可控性好的无接触加工;切割速度高。切割钢件时其切割工效提高8~20倍、热影响区极小、工件变形量最小、切割边缘粗糙度极小,无须再精加工、切割后不产生熔瘤,无须去毛刺、切缝极窄,且尺寸恒定,可以实现严格的配合公差。可以在高硬度、高脆性材料上打出高精度孔,它的加工效率是电火花加工效率的l2~l5倍,是机械钻孔效率的200倍,而且还便于加工微孔、群孔和异形孔等。节省材料。节省材料l5%~30%,可大幅度降低生产成本,且加工精度较高,产品质量稳定可靠。

2、激光切割加工范围

①激光切割加工的范围较广,可以切割金属材料,如低碳钢、工具钢、不锈钢、铝及铝合金等,非金属材料,如纸板、木材、皮革、玻璃、陶瓷等。

②激光切割加工不仅可以加工不同种类的材料,还可以加工从薄板到厚板不同厚度的材料。

③激光切割加工还可以加工不同形状的零件,无论形状简单还是复杂。

3、激光与材料的相互作用激光与材料相互作用过程分为如下几个阶段:

A、无热或基本光学阶段。这个阶段由于吸收成热甚低,不能用于一般的热加工。

B、相变点以下加热(T<Ts,T为加工热温度,Ts为相变点)。这个阶段激光与材料相互作用的主要物理过程是传热。

C、在相变点以上但低于熔点加热(Ts <T<Tm,T为加工热温度,Ts为相变点,Tm为熔点)。这个阶段为材料固态相变,存在传热和质量传递物理过程。

D、在熔点以上,但低于汽化点加热(Tm<T<Tv,T为加工热温度,Tm为熔点,Tv为汽化温度)。这个阶段激光使材料熔化,形成熔池。

E、汽化点以上加热——等离子体现象。这个阶段激光使材料汽化,形成等离子体。

4、切割过程激光光束的高功率密度,使得被切割的材料迅速地被加热,熔化,甚至部分或全部蒸发掉。与此同时,与激光光束同轴的喷射气流又把这些材料从切缝中吹出。切口质量和切割边缘的好坏,不仅取决于机床的设计,而且还同聚焦装置的进给量或工件的进给量,或者两者综合的因素有关。

5焦点位置聚焦焦点可能位于被切割材料的上方,表面或表面下方,这主要取决于不同材料和厚度的要求。焦点的位置可以自动调节,且焦点自动调节系统可以保证在整个工作范围内的焦点位置保持恒定。


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