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激光加工技術(shù)有哪些【詳情】-資料下載頁

2024-11-04 12:14本頁面
  

【正文】 板材和管材,而且隨著工件厚度的增加,切割速度明顯下降。 激光切割的應(yīng)用在材料方面受激光器功率和設(shè)備體積的限制,激光切割只能切割中,小厚度的板材和管材,而且隨著工件厚度的增加,切割速度明顯下降。激光切割設(shè)備費用高,一次性投資大。大多數(shù)激光切割機(jī)都由數(shù)控程序進(jìn)行控制操作或做成切割機(jī)器人。激光切割作為一種精密的加工方法,幾乎可以切割所有的材料,包括薄金屬板的二維切割或三維切割。在汽車制造領(lǐng)域,小汽車頂窗等空間曲線的切割技術(shù)都已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用。德國大眾汽車公司用功率為500W的激光器切割形狀復(fù)雜的車身薄板及各種曲面件。在航空航天領(lǐng)域,激光切割技術(shù)主要用于特種航空材料的切割,如鈦合金、鋁合金、鎳合金、鉻合金、不銹鋼、氧化鈹、復(fù)合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有發(fā)動機(jī)火焰筒、鈦合金薄壁機(jī)匣、飛機(jī)框架、鈦合金蒙皮、機(jī)翼長桁、尾翼壁板、直升機(jī)主旋翼、航天飛機(jī)陶瓷隔熱瓦等。激光切割成形技術(shù)在非金屬材料領(lǐng)域也有著較為廣泛的應(yīng)用。不僅可以切割硬度高、脆性大的材料,如氮化硅、陶瓷、石英等;還能切割加工柔性材料,如布料、紙張、塑料板、橡膠等,如用激光進(jìn)行服裝剪裁,可節(jié)約衣料10%~12%,提高功效3倍以上。適合采用CO2激光切割的產(chǎn)品大體上可歸納為三類:第一類:從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度不宜制造模具的金屬鈑金件,特別是輪廓形狀復(fù)雜,批量不大,一般厚度;12mm的低碳鋼;6mm厚的不銹鋼,以節(jié)省制造模具的成本與周期。已采用的典型產(chǎn)品有:自動電梯結(jié)構(gòu)件、升降電梯面板、機(jī)床及糧食機(jī)械外罩、各種電氣柜、開關(guān)柜、紡織機(jī)械零件、工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件、大電機(jī)硅鋼片等。第二類:裝飾、廣告、服務(wù)行業(yè)用的不銹鋼(一般厚度3mm)或非金屬材料(一般厚度20mm)的圖案、標(biāo)記、字體等。如藝術(shù)照相冊的圖案,公司、單位、賓館、商場的標(biāo)記,車站、碼頭、公共場所的中英文字體。第三類:要求均勻切縫的特殊零件。最廣泛應(yīng)用的典型零件是包裝印刷行業(yè)用的模切版,~,然后在槽中鑲嵌刀片。使用時裝在模切機(jī)上,切下各種已印刷好圖形的包裝盒。國內(nèi)近幾年來應(yīng)用的一個新領(lǐng)域是石油篩縫管。為了擋住泥沙進(jìn)入抽油泵,在壁厚為6~,切割技術(shù)難度大,已有不少單位投入生產(chǎn)。(1)光束橫模① 基模 又稱為高斯模,是切割最理想的模式,主要出現(xiàn)在功率小于1kw的激光器。② 低階模 與基模比較接近,主要出現(xiàn)在12kw的中功率激光器。③ 多模 是高階模的混合,出現(xiàn)在功率大與3kw的激光器(2)激光功率激光切割所需要的激光功率主要取決于切割類型以及被切割材料的性質(zhì)。氣化切割所需要的激光功率最大,熔化切割次之,氧氣切割最小。激光功率對切割厚度、切割速度和切口寬度等有很大影響。一般激光功率增大,所能切割材料的厚度也增加,切割速度加快,切口寬度也有所加大。(3)焦點位置離焦量對切口寬度和切割深度影響較大。一般選擇焦點位于材料表面下方約1/3板厚處,切割深度最大,切口寬度最小。(4)焦點深度切割較厚板時,應(yīng)采用焦點深度大的光束,以獲得垂直度較好的切割面。但焦點深度大,光斑直徑也增大,功率密度隨之減小,使切割速度降低。若要保持一定的切割速度,則需要增大激光的功率;切割薄板宜采用較小的焦點深度,這樣光斑直徑小,功率密度高,切割速度加快。(5)切割速度切割速度直接影響切口寬度和切口表面粗糙度。對于不同材料的板厚,不同的切割氣體壓力,切割速度有一個最佳值,這個最佳值約為最大切割速度的80%。(6)輔助氣體的種類和壓力切割低碳鋼較多采用氧氣作輔助氣體,以利用鐵氧燃燒反應(yīng)熱促進(jìn)切割過程,而且切割速度快,切口質(zhì)量好,可以獲得無掛渣的切口。切割不銹鋼時,常采用O2+N2混合氣體或雙層氣流,單用氧氣在切口底邊會發(fā)生掛渣。氣體壓力增大,動量增加,排渣能力增強(qiáng),因此可以使無掛渣的切割速度增加。氧氣純度對切割速度有一定的影響,研究表明,氧氣純度降低2%,切割速度就會降低50%。噴嘴形狀也影響激光切割質(zhì)量和效率。不同切割機(jī)采用不同形狀的噴嘴。與其它常規(guī)加工方法相比,激光切割具有更大的適應(yīng)性。首先,與其他熱切割方法相比,同樣作為熱切割過程,別的方法不能象激光束那樣作用于一個極小的區(qū)域,結(jié)果導(dǎo)致切口寬、熱影響區(qū)大和明顯的工件變形。激光能切割非金屬,而其它熱切割方法則不能。一般來說,激光切割質(zhì)量可以由以下6個標(biāo)準(zhǔn)來衡量。(1)切割表面粗糙度RZ(2)切口掛渣尺寸(3)切邊垂直度和斜度u(4)切割邊緣圓角尺寸r(5)條紋后拖量n(6)平面度F 激光切割設(shè)備與焊接設(shè)備基本類似,區(qū)別是焊接需要使用激光焊槍,而切割使用激光割炬。激光切割大都采用CO2激光切割設(shè)備,主要由激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、數(shù)控運(yùn)動系統(tǒng)、割炬及抽煙系統(tǒng)組成。激光器由激光電源提供高壓電源,產(chǎn)生的激光經(jīng)反射鏡、導(dǎo)光系統(tǒng)把激光導(dǎo)向切割工件所需要的方向;數(shù)控運(yùn)動系統(tǒng)主要用于調(diào)節(jié)割炬的移動方向,割炬與工件間的相對移動有三種情況。① 割炬不動,工件通過工作臺運(yùn)動,主要用于尺寸較小的工件。② 工件不動割炬移動 ③ 割炬和工作臺同時運(yùn)動。割炬主要包括槍體、聚焦透鏡和輔助氣體噴嘴等零件。激光切割時,割炬必須滿足下列要求。④ 能夠噴射出足夠的氣流。⑤ 割炬內(nèi)氣體的噴射方向必須和反射鏡的光軸同軸。⑥ 割炬的焦距能夠方便調(diào)節(jié)。⑦ 切割時,保證金屬蒸汽和切割金屬的飛濺不會損傷反射鏡。激光切割時,要求激光器輸出的光束經(jīng)聚焦后的光斑直徑最小,功率密度最高。噴嘴用于向切割區(qū)噴射輔助氣體,其結(jié)構(gòu)形狀對切割效率和質(zhì)量有一定影響。噴孔的形狀有圓柱形、錐形、和縮放形等。一般根據(jù)切割工件的材質(zhì)、厚度、輔助氣體壓力等經(jīng)試驗后確定。制衣行業(yè)中使用的服裝布料激光切割機(jī)打破了傳統(tǒng)手工和電剪速度慢和難以排版,,操作簡單,只需把所要裁剪的圖形及尺寸輸入到電腦,機(jī)械就會把整張的材料裁剪成您所需要的成品,不用刀具、不需要模具,利用激光實現(xiàn)非接觸式加工,簡便快速。布料激光切割機(jī)與傳統(tǒng)的切割方式相比不僅價格低,,效果更好,并且因為激光加工對工件沒有機(jī)械壓力,所以切割出來產(chǎn)品的效果,。用于皮革、箱包企業(yè)及皮鞋、鞋材生產(chǎn)企業(yè)的激光切割雕刻機(jī), 集切割、雕刻和鏤空于一身,適用各種皮革料的加工:高檔鞋材、皮包、皮衣切割特殊形狀,無毛邊,尺寸標(biāo)準(zhǔn),誤差?。?77。),效果柔軟,無高周波或刀模切壓的生硬感。另可于皮革上刻畫特別效果或圖案,使成品更顯精細(xì)及別具創(chuàng)意。飾品加工是一門對比特殊的職業(yè),由于主要是針對一些稀有的貴金屬的加工改造,所以對加工改造的設(shè)備要求十分的高。可是這對小型激光切開機(jī)來說,確是一個十分好的機(jī)會,它極好的處理了加工飾品中的一些難題,并且受到了各個廠家的熱捧。運(yùn)用小型激光切割機(jī)加工飾品在不需開模的情況下,就可以直接加工出想要的商品,并且精度十分的高,加工時刻只需要短短的幾分鐘就可以。不僅縮短了加工時刻,還降低了成本。以往眼鏡行業(yè)主要利用模具做鏡框,不同樣式需要做不同模具,所需成本高,效率低。直到激光切割機(jī)投入后,開發(fā)新的款式只需在軟件上呈現(xiàn),速度快、精度大,特別適合小量、多款式的生產(chǎn)模式。甚至可以做到一臺光纖激光切割機(jī)能夠快速加工出了不同款式的眼框,為個性定制眼鏡解決后顧之憂。除此之外,激光切割機(jī)能夠在板材上任意的設(shè)計圖形,速度快,精度高,一次成型,無需后續(xù)處理,比傳統(tǒng)切割設(shè)備快十幾倍,極大的提高加工效率,可視排料,緊密貼合,節(jié)省材料。先進(jìn)的工藝可提高眼鏡廠家的新產(chǎn)品開發(fā)速度,能夠快速收回設(shè)備投資成本。眼鏡專用激光切割機(jī)能在板材上切割任意的設(shè)計圖形,速度快,精度高,一次成型,無需后續(xù)處理,比線切割快十幾倍,極大的提高加工效率,可視排料,緊密貼合,節(jié)省材料。先進(jìn)的工藝可提高貴公司的新產(chǎn)品開發(fā)速度,最快為您收回設(shè)備投資成本。一機(jī)多用,既能滿足客戶對平板的切割要求,也能滿足管圓及異形材料(方鋼、扁鐵、槽鋼、方管)的切割。使用激光雕刻和切割,過程非常簡單,如同使用電腦和打印機(jī)在紙張上打印。您可以在Win98/Win2000/WinXP環(huán)境下利用多種圖形處理軟件,如CorelDraw等進(jìn)行設(shè)計,掃描的圖形,矢量化的圖文及多種CAD文件都可輕松地“打印”到雕刻機(jī)中。唯一的不同之處是,打印將墨粉涂到紙張上,而激光雕刻是將激光射到木制品、壓克力、塑料板、金屬板、石材等幾乎所有的材料之上。[1] 李亞江,:化學(xué)工業(yè)出版社,2014.[2] —,1995.
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