




激光切割
质量和加工控制是至关重要的。任何给加工带来不确定因素的过程都必须加以控制或者直接排除。以往,激光切割给不同生产批次之间的质量控制和一致性带来了巨大的挑战。
在目前的激光切割系统中,这些激光切割在航空应用中的局限性都得到改进,这些局限性包括疲劳性能和制造过程一致性降低的问题。现在,激光系统在很大程度上减小了热影响区域(HAZ)的大小和相应的微裂痕。在激光切割过程中,技术人员已经可以对切割参数进行控制,幷且利用计算器软件进行精1确的重复。这些技术进步使得人们对激光切割是否适用于机身结构的生产重新思考。激光切割设备通常采用计算机化数字控制技术(CNC)装置,采用该装置后,就可以利用电话线从计算机辅助设计(CAD)工作站来接受切割数据。机身结构主要是7000系列铝材料制造而成。
激光切割的切缝窄,工件变形小。
激光束聚焦成很小的光点,使焦点处达到很高的功率密度。这时光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分,材料很快加热至汽化程度,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。切边受热影响很小,基本没有工件变形。我国激光加工产业将会迎来迅猛的发展国际上,激光切割和焊接构成了激光加工设备销售额的主体(50%以上),并且占据了激光加工设备的市场。
切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助汽体。钢切割时利用氧作为辅助汽体与熔融金属产生放热化学反应氧化材料,同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙l烯一类塑料使用压缩空气,棉、纸等材料切割使用惰性汽体。进入喷嘴的辅助汽体还能冷却聚焦透镜,防止进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。激光切割机两种穿孔方法对比:脉冲穿孔的穿孔质量要比穿孔好,但脉冲穿孔成本要也高些,需要有较可靠的气路控制系统。
大多数有机与无机材料都可以用激光切割。在工业制造系统占有份量很重的金属加工业,许多金属材料,不管它是什么样的硬度,都可以进行无变形切割。
当然,对高反射率材料,如金、银、铜和铝合金,它们也是好的传热导体,因此激光切割很困难,甚至不能切割。
激光切割刺、皱折、精度高,优于等离子切割。对许多机电制造行业来说,由于微机程序控制的现代激光切割系统能方便切割不同形状与尺寸的工件,它往往比冲切、模压工艺更被优先选用;十二,缩短了新产品制造周期:新产品试制,数量小,结构不确定、随时会改动‘,根本不能出模具,激光切割机大大缩短了新产品制造周期,减少了模具投入。尽管它加工速度还慢于模冲,但它没有模具消耗,无须修理模具,还节约更换模具时间,从而节省了加工费用,降低了生产成本,所以从总体上考虑是更合算的。2、激光切割是一种高能量、密度可控性好的无接触加工。
激光束聚焦后形成具有极强能量的很小作用点,把它应用于切割有许多特点。首先,激光光能转换成惊人的热能保持在的区域内,可提供(1)狭的直边割缝;(2)1小的邻近切边的热影响区;(3)的局部变形。其次,激光束对工件不施加任何力,它是无接触切割工具,这就意味着(1)工件无机械变形;(2)无刀具磨损,也谈不上刀具的转换问题;比如:传统的金属门窗冰冷而呆板,将激光镂空元素融入建筑装饰上,让门窗变得千变万化,给人一种赏心悦目的感觉。(3)切割材料无须考虑它的硬度,也即激光切割能力不受被切材料的硬度影响,任何硬度的材料都可以切割。再次,激光束可控性强,并有高的适应性和柔性,因而(1)与自动化设备相结合很方便,容易实现切割过程自动化;(2)由于不存在对切割工件的限制,激光束具有无限的仿形切割能力;(3)与计算机结合,可整张板排料,节省材料。
激光切割机行业的现状
近年来,随着我国经济的快速发展,金属制造业的需求不断加大,在固定资产***较快的增长拉动下,我国激光切割机市场呈现旺盛的趋势,强劲的市场需求拉动,促使了光纤激光切割机的迅速发展。很多商家看中这一点,越来越多的商家加入金属激光设备制造行业,但是,其中很多都还属于比较小型的公司,自主创新能力低,产品跟不上市场的需求,导致了我国激光切割机市场的一片混乱。节约模具***: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。
我国激光切割机目前大多还依靠国外引进,还没有形成自己的产业链,与国际上的大品牌激光切割机相比,还存在一定差距。由于我国是工业大国,激光切割机的市场需求还是非常巨大的,然而,目前我国激光切割机企业普遍存在创新能力不够、高水平的生产能力不足、产品的附加值不高的问题,激光切割机厂家若想在行业中脱颖而出,就必须努力跨越amp;“创新amp;”这道鸿沟。切割低碳钢时出现非正常火花的解决方法这种情况会影响零件的切割断面光洁度加工质量。
激光切割机的外光路部分主要采用的是飞行光路系统。从激光发生器发出的光束经过反射镜1、2、3到达切ge头上的聚焦透镜,聚焦后在待加工材料表面形成光斑。其中反射镜片1固定在机身上不动;材料的汽化热一般很大,所以激光汽化切割时需要很大的功率和功率密度。横梁上反射镜2随着横梁的运动作x向运动;z轴上的反射镜片3随z轴的运动作y向的运动。从图中不难看出,在切割过程中,随着横梁作x向运动,z轴部分作y向运动,光路的长度时刻发生着变化。