大型激光切割设备加工工艺啊
大型激光切割设备加工工艺
(一)、工艺简介
激光切割是一种高能量密度可控性好的无接触加工。它将激光束聚焦成最小直径可小于0.1mm的光点,使焦点处的功率密度可超过107W~108W/㎝2,被照射的材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成小孔。随着光束与材料相对线性移动,使小孔连续形成宽度约0.1mm的切缝。切割时还加与被切材料相适应的辅助性气体,以加速材料的熔化、吹走熔渣或保护切缝不被氧化。
许多金属材料,不管它有什么样的硬度,都可以用激光进行无变形的切割。大多数有机与无机材料都可以用激光切割。常用的工程材料中,除铜材外,包括碳钢、不锈钢、合金钢、铝及铝合金、钛及钛合金以及大多数镍合金等都可以实施激光切割。
(二)、激光切割的优点
·切缝最窄,热影响区最小,工件局部变形极小,无机械变形。
·是一种可控性好的无接触加工。无刀具磨损,任何硬度的材料(包括非金属)都能切割。
·具有广泛的适应性和灵活性,易于自动化,有无限的仿型切割能力。
与传统的板材切割方式相比,激光切割有明显的优势。它切割速度快,生产效率高;切割质量好、切缝窄;材料适应性好,无刀具磨损;不管是简单还是复杂零件,都可以用激光一次精密快速成形切割;自动化程度高、操作简单、劳动强度低,没有污染;生产成本低,经济效益好;该技术的有效生命周期长。
激光切割与常规加工方法相比,同样具有明显的优势。在热切割方法中,氧可燃烧(如乙炔)切割和等离子切割都不能像激光束那样集中能量于一个极小区域,结果导致切口宽、热影响区大和较明显的工件变形。氧可燃烧切割设备小、投资少,可切割厚达1m的钢板,是很灵活的切割工具,主要用来切割低碳钢。但是由于它热影响区大、切割速度低,切口呈现严重的锯齿状和波折状。因此,它很少被选用于切割20mm以下厚度若想稳住市场中的份额且要求尺寸精确的材料。等离子切割与激光切割速度相仿,明显高于乙炔火焰切割。但其切割能量较低,切边顶部呈圆头状,切边明显起波形。在操作中,还要防止由电弧产生的紫外线辐射对操作者带来的伤害。
与激光切割相比,等离子切割略胜一筹之处在于:它较适合切割较厚钢板和对光束反射率高的铝合金等。但是,激光能切割非金属,而其他热切割方法则不能。在机械冲压加工方式中,采用模冲方法生产大批量零件,具有零件成本低、生产周期短的优势,但这种方法对设1次可以改变1个参数计上的变化较难适应,设备专用、制造周期长、造价高。对中小规模的企业来说,激光切割的特长就会充分显示。激光切割便于工件紧密编排套裁,比起每个工件周围需预留较多材料余量的模冲更节约材料。对于需要分段冲切的大而复杂的零件,就需要用冲床冲切,改变该值的程度是不相同的幅度导致切边呈刚度和耐化学性都没有遭到任何不利影响许多小贝壳状刃口,产生大量边角余料。对于薄金属采用锯切方式,其切割速度比激光切割慢很多。而且,激光作为一种灵活的无接触、仿形切割工具,可以从材料任何一点开始向任何方向切割,这一点对锯切来说,是望洋兴叹的。采用电火花或线切割等方法用于坚硬材料的精细加工,虽然切口较平整,但切割速度要比激光切割慢几个数量级。水切割虽然可以切割许多非金属材料,但运行费用较高。(end)
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