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激光切割的應用

 激光切割是用聚焦鏡將激光束聚焦在材料表面,使材料熔化,同時用與激光束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的材料,并使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動,從而形成一定外形的切縫。 

 


激光切割的應用領域 


           機床、工程機械、電氣開關制造、電梯制造、糧食機械、紡織機械、機車制造、農林機械、食品機械、特種汽車、石油機械制造、、環保設備、家用電器制造、大電機硅鋼片等各種機械制造加工行業。

 

激光切割簡析

 

1、汽化切割

在高功率密度激光束的加熱下,材料表面溫度升至沸點溫度的速度是如此之快,足以避免熱傳導造成的熔化,于是部分材料汽化成蒸汽消失,部分材料作為噴出物從切縫底部被輔助氣體流吹走。

 

2、熔化切割

當入射的激光束功率密度超過某一值后,光束照射點處材料內部開始蒸發,形成孔洞。一旦這種小孔形成,它將作為黑體吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化物質所包圍,然后,與光束同軸的輔助氣流把孔洞四周的熔融材料帶走。隨著工件移動,小孔按切割方向同步橫移形成一條切縫。激光束繼續沿著這條縫的前沿照射,熔化材料持續或脈動地從縫內被吹走。  
        

3、氧化熔化切割

熔化切割一般使用惰性氣體,假如代之以氧氣或其它活性氣體,材料在激光束的照射下被點燃,與氧氣發生激烈的化學反應而產生另一熱源,稱為氧化熔化切割。  

 

4、控制斷裂切割

對于輕易受熱破壞的脆性材料,通過激光束加熱進行高速、可控的切斷,稱為控制斷裂切割。這種切割過程主要內容是:激光束加熱脆性材料小塊區域,引起該區域大的熱梯度和嚴重的機械變形,導致材料形成裂縫。只要保持均衡的加熱梯度,激光束可引導裂縫在任何需要的方向產生。

 

激光切割的顯著優勢  

1.精度高:定位精度0.05mm,重復定位精度0.02 mm

2.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,材料很快加熱至氣化程度,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0.10~0.20mm。

3.切割面光滑:切割面無毛刺,切口表面粗糙度一般控制在Ra12.5以內。

4.速度快:切割速度可達10m/min,最大定位速度可達70m/min,比線切割的速度快很多。

5.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。

6.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。

7.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。

8.不受工件外形的影響:激光加工柔性好,可以加工任意圖形,可以切割管材及其它異型材。

9.可以對非金屬進行切割加工:如塑料、木材、PVC、 皮革、紡織品、有機玻璃等。

10.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。

11.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,最大限度地提高材料的利用率。

12.提高新產品開發速度:產品圖紙形成后,馬上可以進行激光加工,在最短的時間內得到新產品的實物。

 

激光切割的材料和厚度

材料 厚度(mm)

不銹鋼板 0.2-12.0

碳 鋼 板 0.1-25.0

彩 鋼 板 0.2-2.0

矽 鋼 板 0.3-1.0

鋁板 0.1-10.0

黃 銅 板 0.2-3.0

亞克力板 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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