激光切割是一種高能量密度(dù)可控性好(hǎo)的無接觸加工(gōng)
發布者:激光切割加工|凱利特(tè) 時(shí)間:2019/9/6 21:43:11
激光切割加工是一種高能(néng)量密(mì)度可控性好的無接觸加工。它將(jiāng)激(jī)光束聚(jù)焦成最小直徑可小於0.1mm的光(guāng)點,使焦點處的功率(lǜ)密度可超(chāo)過107W~108W/ M2,被照射的(de)材料很快被加熱至(zhì)汽化溫度,蒸發(fā)形成小孔。隨著光束與材(cái)料相對線性移動,使小孔連續形成寬度(dù)約0.1mm的切縫。切割時(shí)還加與被切材料相適應的輔助性氣(qì)體,以加速材料的熔化、吹走熔渣或保(bǎo)護切縫(féng)不被氧(yǎng)化。
許多金屬材料,不(bú)管它有什麽樣的硬度,都(dōu)可以用激光進行無變形的切割。大多數有機與(yǔ)無機材料都可以(yǐ)用激光(guāng)切割。常用的工(gōng)程材料中,除銅材外,包括碳鋼、不鏽鋼、合金鋼(gāng)、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金以(yǐ)及大多數鎳合金等都可以實施激(jī)光切割。
切縫窄,熱影響區最小,工件局部變(biàn)形極小,無機(jī)械變形(xíng)。是一種可控性好的無接觸加工。無刀具磨損,任何硬度的材(cái)料(包括(kuò)非金屬)都能切割。具(jù)有廣泛的適應性和靈活性,易於自動化,有無限的仿型切割能力。與傳統的板(bǎn)材切割方(fāng)式相比,激光切割有(yǒu)明顯的優勢。它切割速度(dù)快,生(shēng)產效(xiào)率高;切(qiē)割質量好、切縫窄(zhǎi);材料適應性(xìng)好,無刀具磨損;不管是簡單還(hái)是複雜零件,都可(kě)以用激光一次精密(mì)快速成形切割;自動化程度高、操作簡單、勞動(dòng)強度低,沒有汙(wū)染;生產成(chéng)本低,經(jīng)濟效益好;該技術的有效生命周期長。激光切割與(yǔ)常規加工方法相比,同樣具有明顯的優勢。在(zài)熱切割方法中,氧可燃燒(如乙(yǐ)炔)切割和等(děng)離子切割都不能像(xiàng)激光束那樣集中能(néng)量於一(yī)個極小區域,結果導致(zhì)切口寬(kuān)、熱影響區大和較明顯的(de)工件變形。氧可燃燒(shāo)切割設備小、投資少,可切(qiē)割厚達1m的(de)鋼板,是很靈活的切割工具,主要用來切割低碳鋼。但是由於它熱(rè)影響區大、切割速度低,切口呈現嚴重的鋸齒狀和波折狀(zhuàng)。因此,它很少被選(xuǎn)用於切割20mm以下厚度且(qiě)要求尺寸精確的材料。等離子切割(gē)與激光切割速度相仿,明顯高於乙炔火焰切割。但其切割能量較低(dī),切邊頂部呈圓頭狀,切邊明顯起波(bō)形。在操作中,還要防止由電弧(hú)產生的紫外線輻射對操(cāo)作者帶來的傷害。與激光切割相比,等離(lí)子切割較適合切割(gē)較厚鋼板和對光束反射率高的鋁合金等。但是(shì),激光能切割非金屬,而(ér)其他(tā)熱切割方法則不能。在機械衝壓加工(gōng)方式中,采用模衝方(fāng)法生產大(dà)批量零件,具有零件成(chéng)本低、生產周期短(duǎn)的優勢,但這種方法對設計上的變化較難適應,設備專(zhuān)用(yòng)、製造周期長、造價高。對中小規(guī)模(mó)的企業來說,激光切割的(de)特長就會充分顯示。
激光(guāng)切割加工便於工件緊密編排套裁,比起每個工件周圍(wéi)需預留較多材料餘量的模衝更(gèng)節約材料。對於需要分段衝切的大而複雜的零件(jiàn),就需要用衝床衝切,導致切邊呈(chéng)許多小貝殼狀刃口,產生大量邊角餘料。對於薄金屬采用鋸切方式,其切割速度比激光切割加工慢(màn)很多。而且(qiě),激光作為一(yī)種靈活的無接觸、仿形(xíng)切割工具,可以從材料任何一點開始向任何方向切割,這一點對鋸切來說,是望洋興歎的(de)。采用電火花或線(xiàn)切割等方法用於堅(jiān)硬材料(liào)的精細加工,雖然切口較平整,但切割速度要比激光切割加工慢幾個數(shù)量級。水切割雖然可以切割許多非金屬材料,但運行費用較高。
所以,激光切割加工機設備的興起是必然的,其發展前景也是巨大的。